Биологические особенности картофеля

Картофель — вид многолетних клубненосных травянистых растений рода Паслен (Solanum) семейства Пасленовые (Solanaceae). В культуре его возделывают как однолетнее, потому что весь жизненный цикл, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода. [3, 31].

В развитии картофеля условно выделяют пять основных периодов.

• — от прорастания клубней до появления всходов, при наступлении биологического минимума температур в клубне повышается интенсивность дыхания и происходит превращение крахмала в сахар, который по сосудистым пучкам передвигается к пазушным почкам — глазкам;
• — от появления всходов до начала формирования генеративных органов, в этот период идет период идет активное формирование стеблей, листьев и корневой системы;
• — от появления бутонов до цветения растений, период формирования столонов;
• — цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы, практически до её увядания;
• — от прекращения прироста ботвы и начала ее отмирания до физиологического созревания клубней. [31]

Картофель — культура умеренного климата. Ростовые процессы замедляются при температуре почвы ниже 7…8 и выше 250С. Повышенная температура почвы способствует большему образованию и ветвлению стволов.

Картофель растение, которое требовательно к влажности почвы. Транспирационный коэффициент его составляет 400…550. Потребность во влаге изменяется у картофеля по фазам роста. Для прорастания картофеля достаточно влаги материнского клубня. Поэтому сухая и теплая погода в этот период наиболее благоприятна для развития картофеля. Критический период — фаза начала цветения.

Наиболее благоприятные условия для роста и развития картофеля создаются при влажности почвы от 60 до 100% ППВ.

Для обеспечения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегетацию выпадало не менее 300 мм осадков Клубни, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре 3…50С, но при этом происходят очень слабый рост и развитие почек без образования корневой системы. Температура -10С губительна для клубней картофеля, что связано, прежде всего, с высоким содержанием в них воды.

Сумма активных температур (100С и выше) за вегетационный период, необходимая для полного развития растений ранних и среднеранних сортов, в среднем равна 1000…14 000С, позднеспелых — 1400…16 000С.

По современной фотопериодической классификации растений культурные сорта картофеля относят к короткодневным растениям, но в условиях средних широт его можно возделывать при длинном дне. Сокращение продолжительности дня ускоряет развитие растений. Длительный день усиливает рост ботвы, от мощности которой зависит количество продуктов фотосинтеза, необходимых для роста клубней.

Продовольственный картофель следует оберегать от озеленения, так как при этом он приобретает неприятный горько-терпкий привкус и становится ядовитым.

Картофель предъявляет повышенные требования к питательным веществам. Это связано с большим накоплением сухого вещества и слаборазвитой корневой системой. В среднем с 1 т клубней картофель выносит, кг: N — 5…6, Р 2О 5 — 1,5…2,0, К 2О — 7…10, Са — 4 и Mg — 2. В первый период жизни растение картофеля требует немного питательных веществ. Это объясняется тем, что в начальный период развития картофель в значительной степени удовлетворяет потребность питания за счет питательных веществ материнского клубня.

Наибольшее количество питательных веществ картофель потребляет в период бутонизации — цветения, когда идут интенсивное нарастание надземной массы и образование клубней. К концу вегетации потребление элементов питания уменьшается и в начале отмирания ботвы совсем прекращается.

Картофель с успехом можно возделывать на удобренных супесчаных и суглинистых черноземах. Тяжелые суглинки и сильно уплотненные почвы, особенно при близком стоянии грунтовых вод, непригодны для картофеля, как и засоленные почвы.

Сравнительно хорошо картофель переносит слабокислые почвы, особенно при внесении органических удобрений. Наилучшие же условия для роста растений создаются при рНсол 5…6. На сильнокислых и щелочных почвах развитие картофеля замедляется. [31].

Технология возделывания картофеля

Проанализировав современное состояния производства картофеля, можно прийти к выводу, что к числу наиболее актуальных задач повышения эффективности отрасли относятся: улучшение семеноводства, использование новых перспективных сортов и гибридов, отвечающих требованиям современного рынка и сельхозпроизводителей, подъем урожайности в сельскохозяйственных предприятиях, перевод картофелеводческих хозяйств на современные инновационные технологии. [38].

Картофель принадлежит к числу немногих культур, которые при хорошей обработке почвы и правильном применении удобрений способны давать хорошие урожаи при повторном и бессменном возделывании. Однако при этом создаются благоприятные условия для накопления в почве вредителей и возбудителей болезней, поэтому для получения высоких урожаев его следует размещать в севооборотах. Кроме того, севооборот улучшает условия обеспеченности растений питательными веществами и способствует оптимизации водно-физических свойств почвы, что создает благоприятные условия для полной механизации полевых работ, снижает механические повреждения клубней в процессе уборки комбайнами и, в конечном итоге, сокращает потери картофеля при хранении.

Картофель следует размещать в специализированных севооборотах с короткой ротацией. Под такие севообороты предпочтительно отводить участки с легкими супесчаными или суглинистыми почвами, обогащенными органикой. Лучшие предшественники для него: озимые по удобренному пару, корнеплоды, зернобобовые, оборот пласта многолетних трав. Ранний картофель является хорошей паро-занимающей культурой. Стабильно высокие урожаи картофеля можно получить при размещении его на орошаемом севооборотном участке. [5].

В специализированных картофелеводческих хозяйствах наиболее распространены севообороты с более короткой ротацией — пятипольные. В таких севооборотах ускоренно создается мощный пахотный слой благодаря более частому применению глубокой вспашки, кроме того, картофель эффективнее использует удобрения, облегчается борьба с сорняками.

На посадку следует использовать семена высококачественных районированных сортов не ниже 5 репродукции. Стабильный урожай по годам получают при возделывании в одном хозяйстве нескольких сортов разных групп спелости. В республике районированы скороспелые сорта — Лидер, Оридержский, Винета; среднеранние — Невский, Снегирь; среднепоздние — Лорх, Луговской. В число перспективных включен среднеспелый сорт Гатчинский.

Семенной материал перед посадкой нужно тщательно перебрать и разделить на фракции: крупная — 80 г и более; средняя — 50 — 80 г; мелкая — 25 — 50 г. Для выгонки раннего картофеля и при выращивании его на семенные цели обязательным является проращивание клубней.

В качестве мер профилактики по борьбе с болезнями рекомендуется клубни протравить суспензией одного из препаратов: фундазол 50% СП — 0,5 л/т, колфуго супер 20% КС — 0,2 л/т, ТМТД 80% СП — 2,1 л/т. /12/ Большой эффект достигается, когда в суспензию протравителя добавляют медный купорос (0,02%), суперфосфат (2%) и аммиачную селитру (2%). Раствор фунгицида рекомендуется смешивать с микроэлементами (бор, цинк, марганец, молибден и др.).

Обрабатывать картофель можно при загрузке транспортных средств или в сошниках картофелесажалки при посадке.

Картофель отзывчив на органические и минеральные удобрения.

Органические удобрения лучше вносить под предшествующую культуру или с осени под зябь. Рекомендуемые нормы минеральных удобрений эффективней вносить при нарезке гребней.

В результате многолетних исследований в УНЦ БГАУ установлено, что урожайность картофеля зависит от фона питания, сорта и условий вегетационного периода. За пять ротаций кормового севооборота картофель выращивали в течение 13 лет (в 1981; 1982; 1987; 1988; 1993; 1994 возделывали сорт Приекульский ранний, в 1999; 2000; 2005; 2006; 2007; 2008; 2009 — Невский).

Длительные исследования, проведенные в кормовом севообороте, показали высокую эффективность органических и минеральных удобрений, особенно при совместном их использовании. Среднегодовой урожай картофеля при внесении ТНК 40 и 80 т/га составил 12,6 и 14,0 т/га, при внесении NPK — 13,2 т/га. Наибольший урожай картофеля получен при совместном внесении органических и минеральных удобрений, он составил 15,6 и 16,9 т/га, что превысило контроль на 48,6 — 60,9% и вариант с минеральными удобрениями на 18,2 — 28,0. [44].

Картофель хорошо развивается на достаточно рыхлых (плотность пахотного слоя 0,9 — 1,2 г/см 3), свободных от сорняков почвах. Основная обработка, как правило, глубокая ранняя зябь. [5].

До посадки нужно провести закрытие влаги, рыхление почвы и хорошо выравнить поверхность. Хорошие результаты дает при предпосевной обработке использование фрезы-культиватора КФГ- 3,6.

Картофель высаживают, как только почва на глубине 10 см прогреется до 7 — 80. Посадку проращенными клубнями на легких почвах нужно начинать одновременно с посевом ранних яровых зерновых.

В хозяйствах принято картофель высаживать в мае, а убирать в сентябре. Более ранняя посадка картофеля ограничивается низкой температурой почвы в конце апреля и первой декаде мая, а также возвратными холодами в конце мая — начале июня. Клубни картофеля, посаженные в холодную землю (<6−70С), не прорастают, пока почва не прогреется до необходимой температуры (8 — 100С). В холодной влажной почве происходит развитие грибной болезни — ризоктониза, которая поражает проростки картофеля. Для молодых растений также опасны возвратные холода с ночными заморозками. Мороз может привести к повреждению и гибели ботвы. Существующие сорта картофеля способны выдержать заморозки -1; -30С.

Для большинства сортов оптимальная для роста и развития температура +17; +200С. Нормальные клубнеобразования происходит при температуре почвы не выше +18; +190С. Картофель весьма чувствителен к действию высоких положительных температур и при температуре свыше 300С клубнеобразование практически останавливается, причем значительно замедляется процесс накопления сухого вещества. [32].

Высаживать картофель надо в сжатые сроки, с тем, чтобы завершить во всех зонах республики до 25 мая. Посадка в более поздние сроки снижает урожай клубней на 20 — 30% и ухудшает их качество.

Существуют различные способы посадки картофеля, но наиболее эффективным является гребневой. Гребни нарезаются культиваторами КОН-2,8ПМ, КРН-4,2 Г, оборудованными окучниками или 2 — 3 ярусными стрельчатыми лапами.

Глубина заделки клубней на суглинистых почвах — 6 — 8 см, на супесчаных — 8 — 10 см (чтобы нижняя часть клубня располагалась не ниже дна борозды).

Оптимальной густотой посадки для клубней массой 50 — 80 г является 45 — 50 тыс., 25 — 50 г — 55 — 60 тыс. шт. на га. Весовая норма расхода посадочного материала при этом будет для крупных клубней 30 — 32 ц, для мелких — 21 — 23 ц/га.

На семеноводческих участках с целью повышения выхода клубней семенной фракции густоту посадки увеличивают на 10 — 20%. Скорость движения посадочного агрегата 5 — 6 км/час. [1].

В целях поддержания почвы в рыхлом состоянии рекомендуется проведение междурядных обработок с применением комбинированного агрегата-культиватора КОН-2,8ПМ, оборудованного окучниками с почвонаправительной решеткой или двух-трех ярусными стрельчатыми лапами с навеской сетчатых, профильных или подпружиненных ротационных борон, райборонок ЗОР-0,7.

По набору и последовательности выполняемых операций применяются следующие варианты технологии посадки:

• — внесение минеральных удобрений в разброс, культивация или фрезерование зяби, посадка по ровной пашне с применением маркеров;
• — то же, но посадка с одновременным локальным внесением минеральных удобрений;
• — то же, что и варианты 1 и 2, но добавляется операция обработки клубней рабочей жидкостью пестицидов в сошнике сажалки;
• — предпосадочная нарезка гребней с одновременным локальным внесением минеральных удобрений, посадка по гребням. [30]

Первую довсходовую обработку поля проводят через 6 — 8 дней после посадки с одновременным боронованием. Через 12 — 14 дней после посадки проводится вторая довсходовая обработка картофеля этими же рабочими органами.

После появления всходов проводят две междурядные обработки, применяя при этом различные сменные рабочие органы — долотообразные лапы (для улучшения рыхления почвы) или ротационные бороны разных модификаций в зависимости от состояния почвы и развития растений картофеля.

Перед смыканием ботвы проводят окучивание. При такой технологии ухода за культурой гребни не разрушаются, а формируются в течение всего вегетационного периода, пахотный слой до уборки сохраняет оптимальное сложение.

Несвоевременное проведение довсходовых обработок приводит к засорению полей и изреженности всходов из-за уплотнения почвы и загниванию клубней. От посадки до появления всходов картофеля при наличии сорняков посевы обрабатываются гербицидами: ситрин 50% с.п. — 5 кг/га, прометрин 50% с.п. — 3,5 кг/га, 2М-4Х (дикотекс) 80% р.п. — 0,8−1,5 кг/га. Норма расхода рабочей жидкости 200−300 л/га. [11, 12].

Чтобы не допустить распространение и увеличения вредоносности фитофторы, необходимо провести профилактическую обработку всходов 0,02−0,10% раствором медного купороса (100 г/га).

Первое опрыскивание фунгицидом против фитофторы проводится в период бутонизации, второе — при появлении первых признаков болезней на листьях, далее — по прогнозу.

Первое опрыскивание проводится баковыми смесями ридомила+купрозана или полихома, поликарбоцина, цинеба из расчета 0,84 кг/га, арцеридом 2,5 кг/га. Наиболее эффективным фунгицидом является ридомил МЦ, 72% СП, т. к. препарат в течение 20 дней сохраняется в растениях.

Второе опрыскивание при необходимости проводят через 15 — 20 дней после первого, используют Оксихом 80% СП (Л) — 2,4 кг/га. Норма расхода рабочей жидкости 300 — 400 л/га. После использования вышеперечисленных фунгицидов уборку рекомендуется проводить не раньше, чем через 20 дней.

На семенных участках проводится двукратное удаление больных кустов и сортовой примеси в период, когда растения достигнут высоты 15 — 20 см и во время массового цветения.

Наибольший эффект от химических обработок против колорадского жука достигается в период развития личинок младших возрастов.

Основную химическую обработку рекомендуется проводить при заселенности 5 — 10% кустов и при численности 10 — 20 личинок на куст. Используются следующие препараты: хлорофос 80% - 1,5 кг, волатон — 1 кг, дилор, децис по 0,3 кг, цимбуш — 0,16 кг, фталофос — 4 кг/га. Срок ожидания до уборки после обработки вышеперечисленных инсектицидами — 30 дней. [11, 12].

Повторные опрыскивания проводят по мере надобности. При совпадении сроков обработок против фитофтороза и колорадского жука опрыскивания фунгицидами и инсектицидами следует совмещать. Все работы по химической защите посевов картофеля проводят опрыскивателями ПОУ, ОПШ-15, ПОМ-630 и др. [5].

Уборку семенного картофеля рекомендуется проводить в ранние сроки (начало отмирания ботвы) с предварительным (за 10 — 15 дней) удалением ботвы. Заблаговременное удаление ботвы ограничивает распространение заболеваний и способствует получению выровненного семенного материала. Клубни к моменту уборки образуют опробковевшую утолщенную кожуру, меньше повреждаются и лучше хранятся.

Ботва удаляется с помощью химпрепаратов (десикация) или механическим путем. Для скашивания ботвы применяется КИР-1,5Б, из химпрепаратов — хлорат магния (25 — 30 кг/га).

Весьма эффективен комбинированный способ удаления ботвы: сначала скашивание, затем опрыскивание раствором хлората магния. Этот способ позволяет полностью уничтожить ботву с меньшим расходом химпрепарата. При сухой погоде можно вначале обработать ботву хлоратом магния, а затем, после подсыхания, скосить КИР-1,5Б.

К массовой уборке картофеля для продовольственного и кормового использования приступают с 1 сентября. Для облегчения работы уборочных машин за 3 — 5 дней проводят скашивание ботвы. На участках с уплотненными почвами целесообразно провести рыхление междурядий. На уборке картофеля применяют копалки (КТН-2Б, КСТ-1,4, УВК-2, КВН-2М), комбайны (ККУ-2А, Е-667/2, Е-684 и др.). Своевременная уборка при высоком качестве работ обеспечивает хорошую сохранность клубней. В крупных хозяйствах создаются картофелесортировальные пункты КСП-15Б, КПС-25.

Картофель лучше хранить в хранилищах, оснащенных активной вентиляцией, в закромах или навалом.

Высота загрузки в закромах при активном вентилировании не должна превышать 3 м, при естественной вентиляции 1,2 — 1,5 м. Режим хранения в лечебный период (первые 10 — 20 дней после уборки) обеспечивают с помощью активной вентиляции. Наиболее активно залечивание поранений проходит при температуре 18 — 190, 90 — 95% влажности и постоянном воздухообмене. В основной период картофель хранят при 2 — 40 тепла с учетом особенностей сорта. Оптимальной температурой хранения, например, для клубней сортов Невский, Сосновский, Уфимец, Приуральский ранний является температура 1,5 — 20, для сорта Лорх и Луговской-3−40.