Интенсивная технология возделывания картофеля

49

Курсовая работа

На тему: Интенсивная технология возделывания картофеля

Содержание

Введение

1.Общая характеристика

1.1 Рельеф

1.2 Климат

1.3 Почвы

2. Биологические особенности культуры

3. Определение величины потенциальной урожайности (ПУ)

4. Расчет величины действительно возможного урожая (У_Д)

5. Расчет норм удобрений на запланированную урожайность

6. Разработка приемов технологии возделывания яровой пшеницы, обеспечивающей создание высокопродуктивного посева культуры с запланированной урожайностью

6.1 Место культуры в севообороте

6.2 Система удобрения

6.3 Система обработки почвы

6.4 Подготовка посадочного материала к посадке

6.5 Сроки и способы посадки

6.6 Уход за посадками

6.7 Уборка урожая

7. Требования к качеству продукции

Выводы

Список литературы

Введение

Картофель - важнейшая продовольственная культура, получившая название «второго хлеба». Картофель - культура универсального использования. В клубнях картофеля содержится в среднем от 14 до 22 % крахмала, 2-3 % белка. Спирт из картофеля до сих пор незаменим в фармацевтической, парфюмерной и ликероводочной промышленности. Крахмал используют в кондитерском, текстильном и колбасном производстве. Кулинарам известно более 200 картофельных блюд. Велико значение картофеля как кормового растения. Он - основной компонент в кормовых рационах свиней, применяется для кормления молочного скота и домашней птицы. В 1 кг картофеля содержит 0,3 корм. ед. На корм скоту используют и отходы промышленного производства: мезгу (крахмальное производство) и барду (спиртовое производство).

Картофель содержит глюкозид соланин: в мякоти 1-5 мг на 100 г сырой массы, в кожице концентрация выше. В такой концентрации даже при значительном потреблении картофеля алкалоиды безвредны. Потребление картофеля с содержанием алкалоидов 23-27 мг на 100 г может вызвать отравление.

Посевная площадь картофеля во всем мире 19,1 млн га, в России 3,2 млн. В нашей стране основные площади посадок картофеля сосредоточены в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах. Средняя урожайность картофеля в мире 16,1 т/га (в Нидерландах 45,8 т/га, Германии 40,4, Франции 41,8, США 40,7 т/га). Урожайность картофеля в нашей стране остается еще низкой - 9,8 т/га, при использовании интенсивной технологии около 20 т/га. В России районировано 155 сортов картофеля, различающихся по срокам созревания и хозяйственному назначению. По срокам созревания выделяют следующие группы сортов: ранние - длина вегетационного периода 50-60 сут; среднеранние 60-80; среднеспелые - 80-100; среднепоздние 100-120; позднеспелые - свыше 120 сут.

По хозяйственному назначению сорта делятся на группы: столовые, заводские, кормовые и универсальные. Клубни картофеля столовых сортов имеют высокие вкусовые качества, нетемнеющую мякоть, быстро развариваются, но не рассыпаются. Небольшое количество глазков залегает неглубоко. Столовые сорта обычно отличаются коротким вегетационным периодом или среднеспелостью. Сорта, относящиеся к группе заводских (технических), обычно имеют высокое содержание крахмала (не менее 18 %) и хорошую сбраживаемость, обеспечивающую высокий выход спирта. Универсальные сорта по сравнению со столовыми и заводскими обладают невысокими вкусовыми качествами. Сорта этой группы используют как для пищевых целей, так и для заводской переработки. По качеству клубней они занимают промежуточное положение между столовыми и заводскими сортами.

В России районированы столовые и универсальные сорта. Родина картофеля -Южная Америка ( побережье Среднего Чили, прилегающие острова и горы Перу). Здесь древние индейцы, примерно 14 тысяч лет назад, начали использовать съедобные корни диких зарослей картофеля, а потом культивировать его.

В настоящее время картофельное поле страны - более 7 млн га. А всего в мире он занимает более 20 млн. га. Средняя урожайность в России составляет 9 - 12 т/га.

1. Общая характеристика

1.1 Рельеф

Современный облик Ї это совокупность результатов древних и современных процессов. Формирование рельефа происходило под влиянием таких геологических процессов, как новейшие тектонические движения, вызывающие подвижку литосферы в третичный период и более позднее время, также великие оледенения. Среди активных экзогенных агентов рельефообразования следует отметить карстовые явления и склоновые процессы.

Абсолютные высоты колеблются от 200 до 260 м. Современный эрозийный рельеф этой территории сформировался в начале плейстоцена. Это типичная сильнопересеченная равнина с широкоразвитым трансэллювиальным ландшафтом. Водоразделы узкие, изоморфные с волнистой поверхностью, обусловленной широким развитием на склонах довольно глубоких ложбин стока, нередко соединяющихся вершинами в общее понижение. Основную часть территории занимают склоны различной протяженности и формы. На севере чаще встречаются вогнутые ступенчатые склоны. Длина оврагов колеблется от нескольких километров до 2-3 м, причем береговые овраги более короткие, но глубокие.

Их распространение объясняется наличием ряда неблагоприятных условий. Росту оврагов способствуют большая относительная высота водоразделов над уровнем рек, рыхлость поверхностных отложений, бурное таяние снегов весной и ливневые осадки летом, а также нерациональное использование земель в дореволюционное время. Ежегодно во время таяние снега и дождей вода, стекая по поверхности, уносит в овраги большое количество верхнего плодородного слоя почвы. Овраги углубляясь, понижают уровень водоносных слоев, иссушая почву, снижают её плодородие. Иногда овраги своими верховьями подступают к дорогам, постройкам, заносят илом пруды, водоемы, засоряют реки. Они приносят большой вред сельскому хозяйству.

Эрозийный рельеф образовался в доледниковый период.

Зона пресных и слабозасоленных подземных вод, причём пресные воды чаще всего встречаются на возвышенностях, приподнятых водоразделах рек. По мере удаления водоразделов к долинам рек и балкам степень минерализации увеличивается. Исключением являются воды аллювиальных отложений, которые чаще всего бывают пресными.

Основной водоносный горизонт залегает на глубине от 60 до 150 м в толще трещиноватых известняков девонского возраста.

Верхний горизонт подземных вод, находящихся в первом от поверхности земли водоносном слое, вскрываются колодцами либо на склонах долин рек, балок и оврагов образует ключи.

1.2 Климат

Климат умеренно континентальный с умеренно теплым летом и сравнительно холодной зимой. Количество поступающей солнечной радиации - около 89 ккал/см² в год. Она распределяется по временам года так: зима - 7, весна - 29, лето - 40, осень - 13 ккал/см². Радиационный баланс в целом положительный и составляет 36 ккал/см² в год. Сезонные колебания климата проявляются отчетливо. Самым холодным месяцем в году является январь. Средняя температура января -9,7…10,8 ⁰C. Абсолютный минимум температур от -37 до -42 ⁰C. Самым теплым месяцем года является июль. Средняя температура июля от 19,3 до 20,2 ⁰C. Абсолютный максимум температур достигает +37 …+39 ⁰C. Средняя годовая температура воздуха равна 3,5…5,5⁰C. Амплитуда колебаний достигает 75 - 81⁰C, однако экстремальные значения наблюдаются редко меньше чем в 5% лет. Среднее годовое количество осадков составляет 500 - 550 мм. С ноября по март всего лишь 135 - 145 мм (30% годовой нормы), с апреля по октябрь приходится 300 - 380 мм (70% годовой нормы). Самое минимальное количество приходится на февраль - 20 - 25 мм. С апреля по июнь количество осадков заметно возрастает, достигая максимума в июле. В июле выпадает их 60 - 85 мм. С августа по январь идёт неуклонное понижение атмосферных осадков. В теплый период в основном преобладают дожди средней интенсивности, но нередки и ливни, сопровождающиеся грозой или градом. Снежный покров устанавливается в среднем в первой декаде декабря и сходит в конце марта. Высота его к концу зимы в среднем составляет 15 - 35 см. Запас воды в снеге (при больших значениях) изменяется от 125 до 172 мм. Ветровой режим зависит от времени года и характеризуется преобладанием в зимнее время ветров южных, юго-западных и западных направлений и отсутствием четкой выраженности преобладания летом. В холодное время преобладают ветры со скоростью 4 - 6 м/с с заметным усилением на открытых и возвышенных местах. Число дней с метелью и поземкой - до 50. Летом скорости ветров снижаются до 3 - 4 м/с.

Отмечаются не только сезонные изменения климата, но и пространственная неоднородность его основных показателей - света, тепла и влаги. Наиболее четко выражена пятнистость в распределении осадков, а, следовательно, и степени увлажнения по территории.

Климатические условия очень важны для процесса почвообразования. С климатом связано обеспечение почвы энергией (теплом) и в значительной мере теплом и влагой. От годового количества поступающего тепла и влаги, особенностей их суточного и сезонного распределения зависит развитие почвообразовательного процесса. Наличие морозного периода обуславливает промерзание почвы, прекращение биологических и резкую подавленность физико-химических процессов.

Коэффициент увлажнения территории от 1,12 до 1,23.

Таблица 1. Среднемесячная температура воздуха и сумма осадков по среднемноголетним данным

Показатели	Месяцы года	Среднегодовая t0C, сумма осадков, мм
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Среднемесячная t0C	-11,2	-10,6	-6,4	5,4	12,3	16,5	18,9	17,3	11,2	4,7	-2,2	-5,1	4,6
Сумма осадков, мм	27,5	28	26	34,5	49	60	66,5	56,5	41,5	39,5	32	32,5	550
ГТК													1,1

1.3 Почвы

В лесостепной зоне, в пределах которой находится Липецкая область, зональным типом являются серые лесные почвы. Широкое распространение имеют черноземные почвы. На их долю приходится 91,3% площади пашни.

Образованию черноземных почв в послеледниковое время способствовали умеренно-континентальный климат и степная растительность лесостепью. Среди черноземных почв Липецкой области наибольшее распространение имеют мощные и выщелоченные черноземы. Оподзоленные черноземы встречаются лишь отдельными небольшими участками.

Мощные черноземы. Мощные черноземы занимают около 40% территории области. Они отличаются большим плодородием и содержат в верхнем слое почвы от 8 до 12% перегноя, имеют мощность до 120…130 см. Наличие большого количества перегноя в сочетании с комковатой зернистой структурой придает этим почвам исключительно высокое плодородие. Мощные черноземы пористы, хорошо удерживают воздух и влагу. Они богаты азотом, фосфором, калием, кальцием.

Выщелоченные и оподзоленные черноземы. Эти почвы в области имеют наибольшее распространение. На их долю приходится 79,4% площади пахотных земель. Выщелоченные черноземы по своему плодородию уступают мощным черноземам. Содержание перегноя в этих почвах колеблется от 4-5 до 8-10%.

Оподзоленные черноземы встречаются отдельными пятнами среди выщелоченных черноземов.

Серые лесные почвы. Серые лесные почвы образовались из мощных черноземов под влиянием лесной растительности, поселившейся на степных участках. Эти почвы по сравнению с черноземными бедны перегноем, что связано с повышенным увлажнением лесных массивов и глубоким промыванием почв. Серые лесные почвы содержат от 2 до 6% гумуса.

В связи с местными особенностями рельефа, климата, растительности, наряду с черноземными почвами на территории области встречаются и другие почвы: подзолистые, аллювиально-пойменные дерновые, солонцы и солоди, что свидетельствует о пестроте почвенного покрова.

Подзолистые почвы распространены в полосе хвойных лесных массивов на левобережье реки Воронежа.

Долины Воронежа, Дона, Красивой Мечи и других рек имеют аллювиально-пойменные дерновые почвы. Характерной их особенностью является мощный перегнойный горизонт, хорошо выраженная слоистость, чередование крупнозернистых и мелкозернистых частиц, повышенная увлажненность, богатство известью, органическими веществами и почвенными бактериями.

На юго-востоке области отдельными пятнами встречаются солонцы и солоди. Они обычно располагаются по склонам и в верховьях балок, по ложбинам, иногда в речных долинах и западинах плоских водоразделов. Почвы солонцового типа малоплодородные, требуют специальной мелиорации и в первую очередь известкования.

Таблица 2. Агрохимическая характеристика почв

Площадь, га	Тип почв	Глубина пахотного слоя, см	Содержание гумуса, %	РН	Содержание питательных веществ, мг на 100г почвы
					Р2О5	К2О
135000	серая лесная	20-30	2-6	5,3	78	104
180300	чернозем оподзоленный	20-30	4-5	5,3	77	103
10128100	чернозем выщелоченный	20-30	4-8	4,7	82	81
183700	чернозем типичный	20-30	5-9	6,0	80	106
26800	лугово-черноземная	20-30	6	5,9	80	104
57400	луговая	20-30	6	5,9	80	104
5400	солоди	20-30	1-2
800	солонцы черноземные	20-30	2-3
50700	аллювиально-луговые	20-30	6	5,0	62	99
126300	Прочие

2. Биологические особенности картофеля

Картофель - многолетнее травянистое, клубненосное растение, но в культуре возделывается как однолетнее, потому что жизненный цикл его, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит за один вегетационный период.

Картофель относится к семейству пасленовые (Solonaceae) роду Solanum. Размножают его вегетативным путем - клубнями, ростками и черенками. Семенное размножение применяют лишь для селекционных целей.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня - мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. При посеве семенами главный корень развивается из зачаточного корешка семени и является как бы продолжением стебля Корневая система имеет ростковые (глазковые) или первичные корни, образующиеся в начале прорастания клубней. Другие, так называемые пристолонные клубни, появляющиеся в течение всего вегетационного периода и располагающиеся группами по 4 - 5 около каждого столона. Стотонные корни находятся непосредственно на столонах. В среднем на один стебель приходится 20-25 корней.

Около половины корней расположены в пахотном слое, от 22 до 38% проникают до 40 - 60 см, а отдельные корни уходят на глубину до 150 - 200 см. Корни картофеля распространяются в стороны на 50 см. Распространение корней в ширину зависит от скороспелости сорта. Как правило, у раннеспелых сортов корни менее широко распространяются в стороны, чем у поздних. Ежедневный прирост корней в длину достигает 2,5 - 3 см.

Развитие корневой системы в значительной степени зависит от влажности почвы, ее аэрации, содержания в ней питательных веществ, а так же сорта картофеля: у среднеспелых и среднепоздних сортов корни более мощные, чем у раннеспелых.

Клубень представляет собой утолщенный и укороченный стебель. Он является местом отложения запасных питательных веществ. Ту часть клубня, которой он прикреплен к столону, называют основанием, а противоположную - вершиной. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие, так называемые глазки.

Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев пазушных почек и зачатков корешков. В каждом глазке клубня имеется 3- 5 почек. Из них при прорастании трогается в рост одна, остальные прорастают лишь при обламывании ростков. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, сине-фиолетовую или красно-фиолетовую.

Глазки на клубне расположены спирально, в верхней части значительно более сближено, чем в средней и у основания.

Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом, по мере роста растения он заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровной тканью). Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Для дыхания клубня служат небольшие чечевички, представляющие собой макроскопические щели в виде маленьких темноватых пятен на кожуре. Через эти отверстия в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар.

По форме и окраске клубней сорта картофеля сильно отличаются друг от друга. Форма клубня определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этого различают клубни круглые, округло - овальные, удлиненно - овальные, длинные, плоские, овальные и другие.

Различают следующие типы окраски клубней: белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло - розового до интенсивно - красного и сине - фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая, иногда желтоватая, и только у отдельных сортов она красная и сине-фиолетовая.

В состав клубней входят: вода 75%, крахмал 20,45%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,15%, клетчатка 1% и зола 1,1%.

Стебель картофеля большей частью прямостоячий, реже отклоняющийся в сторону, высотой 30 - 150 см. Окраска стеблей зеленая, однако у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красно - бурый оттенок. На проявление окраски влияют освещенность, влажность почвы, величина посадочных клубней, удобрения и другие факторы.

По форме стебли картофеля: ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей иногда образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортоотличительным признаком.

Куст растения картофеля состоит из 4 - 5, реже 6 - 8 стеблей. Число стеблей в кусте значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Растения, выросшие из крупных клубней имеют больше стеблей, чем растения, полученные из мелких клубней, число стеблей в кусте определяет урожайность клубней

В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги - столоны, на концах которых образуются клубни, или утолщения. Толщина столонов всегда меньше, чем стеблей. Столоны могут быть разной длины, у раннеспелых сортов они короче, у средне- и позднеспелых- длиннее.

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней простые, цельнокрайние. По мере роста растения образуются прерывистонепарноперисторассеченные листья. Каждый такой лист состоит из 3 - 4 пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. Опушенность листьев слабая. Дольки в зависимости от их положения делятся на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвертую. Для сортового различия имеют дольки первой и второй серий.

Строение и степень рассеченности листьев - важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек в сериях различают сильную и слабую рассченность листа. При наличии широких промежутков между долями и дольками лист называется редкодольным, при узких - плотным или густодольным. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Черешок, стержень и жилки долей у листьев некоторых сортов окрашены в красно - бурый или красно - фиолетовый цвет. Листья картофеля расположены на стебле по спирали. В местах отхождения от стебля листья имеют прилистники. В листьях в процессе фотосинтеза в основном образуются крахмал, сахар и белки.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе. Цветоносы и цветоножки у отдельных сортов бывают длинные и короткие. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка зеленая, спайнопятилепестная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный из пяти сросшихся лепестков, окраска венчика разнообразная: белая, красно-фиолетовая, сине-фиолетовая и синяя с различными оттенками.

Картофель - самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильно.

Плод картофеля - двугнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. Плоды образуются не у всех сортов. При созревании становятся беловатыми и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. В ягодах содержится много ядовитого алкалоида соланина, поэтому для употребления в пищу они непригодны.

Семена картофеля мелкие, плоские ,с согнутым зародышем, светло - желтого цвета. Длина семян от 1,7 до 2,1 мм, ширина от 1,1 до 1,3 мм и толщина от 0,2 до 0,5 мм. Масса 1000 семян около 0,5 г.

Особенности роста и развития.

В процессе роста и развития картофель ранний проходит следующие фазы вегетации: всходы, бутонизация, цветение, увядание ботвы.

Таблица 3. Даты наступления фаз вегетации

Фазы вегетации	Дата наступления	Продолжительность межфазных периодов, дней
Посадка	II декада мая	15-20
Всходы	30 мая-6 июня	18-22
Бутонизация	21-25 июня	15-25
Цветение	7-17 июля	20-25
Увядание ботвы	5-9 августа	10-15

В период от посадки до появления всходов почки клубней трогаются в рост. Используя питательные вещества клубня, формируются подземные части стеблей и пристолонные корни. В течение этого довольно длительного периода необходимо уничтожать сорные растения и поддерживать поверхностный слой почвы в рыхлом состоянии довсходовыми обработками и применением гербицидов.

В период от всходов до бутонизации растут стебли и листья, продолжает развиваться корневая система, образуются столоны. Рост столонов начинается с появлением всходов и прекращается во время бутонизации, когда на верхушке столонов начинают развиваться клубни.

Образование и начало роста клубней, совпадает с бутонизацией и цветением. Продолжает увеличиваться ассимиляционная поверхность. Окучивание растений в это время предохраняет развивающиеся клубни, расположенные близко к поверхности, от позеленения и поражения фитофторозом.

В дальнейший период интенсивно растут клубни, а увеличение ботвы прекращается. Продукты фотосинтеза в основном используются на рост клубней. Среднесуточный прирост клубней при благоприятных условиях составляет 2 т/га.

Последний период - увядание ботвы и отток из нее в клубни питательных веществ. Среднесуточные приросты клубней сокращаются, однако в них накапливается крахмал. Грубеет кожура, клубни достигают физиологической спелости и вступают в период естественного покоя.

Убранные с поля клубни в состоянии естественного покоя в течение 3...4 месяцев не прорастают. В дальнейшем во время хранения поддерживается вынужденный покой клубней, когда пониженные (2...4 °С) температуры препятствуют прорастанию.

Требования к теплу и свету.

Картофель - культура умеренного климата, но благодаря своей пластичности и вмешательству человека данная культура выращивается и в северных широтах. Клубни начинают интенсивно прорастать при температуре почвы от +7 до +12°С,почки пробуждаются при температуре от +3 до +6 °С. Наиболее быстро клубни прорастают при температуре почвы около +20°С. Корни у картофеля образуются при температуре не ниже +7°С

После появления на поверхности ростки продолжают развиваться при температуре +6 +8°С, первые листья активно формируются лишь при +11 +13°С При температуре ниже 3-5 °С и выше 31 °С рост и развитие почек на клубнях останавливаются, а пребывание картофеля в течение нескольких дней при температуре -11,5 °С и выше 35 °С ведет к повреждению почек и клубней. Картофель приобретает сладкий вкус, если его хранить при температуре -0,5...+0,5 °С. Корни картофеля образуются при температуре не ниже 7 °С. Осенние заморозки ниже -2°С полностью убивают ботву (она чернеет), которая в дальнейшем уже не отрастает. Наиболее благоприятная температура почвы для клубнеобразования 16-19 °С, что соответствует температуре воздуха 21-25 °С. Повышение температуры почвы особенно вредно для формирования урожая картофеля в засушливые периоды лета.

Наиболее благоприятные условия для роста клубней и образования высокого урожая создаются при влажности почвы 70-80 %.

Благоприятная температура почвы для прироста ботвы и клубнеобразования от +15 до +20°С,повышение ее до + 30°С тормозит рост растения. При температуре воздуха выше + 42 °С ботва прекращает расти. Ботва выдерживает лишь кратковременное понижение температуры почвы до -1 -1,5 °С, рост ее прекращается при температуре ниже +7 °С.

Оптимальная температура для роста стеблей, листьев и цветения - от +16 до +22°С. При температуре +6°С стебли перестают расти. Всходы, полученные из ботанических семян выдерживают температуру до -7°С.

Картофель - очень светолюбивое растение короткого дня. При отсутствии или недостатке света клубни прорастают этиолированными, с длинными междоузлиями ростками, которые легко обламываются. При ослабленном освещении ростки короткие и окрашенные, на полном свету - короткие, толстые, зеленые. При недостатке света растения вытягиваются, развитие их замедляется, листья теряют способность к ассимиляции углекислого газа.

Надземные органы картофеля лучше растут и развиваются на длинном дне, а клубнеобразование интенсивнее проходит при коротком дне. В условиях продолжительного и интенсивного освещения растения хорошо растут и развиваются даже при пониженных температурах.

Столоны и клубни на свету приобретают зеленую окраску, в них образуется хлорофилл и резко возрастает накопление ядовитого вещества - соланина. Накопление соланина повышает устойчивость к болезням, озелененные клубни обладают лучшей семенной продуктивностью.

Требования к влаге.

Картофель - требовательное к влажности почвы растение. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. В начале своего развития картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаги в пахотном слое почвы не менее 15 мм всходы картофеля не задерживаются. В период всходов и ботвы идет максимальное потребление влаги. Критическим периодом является фаза от начала цветения до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги 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% от полной полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней в период клубнеобразования и 60 - 65% в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях. Избыток влаги ускоряет вегетацию картофеля, но при влажности почвы свыше 85% ботва быстро отмирает, а клубни приостанавливаются в росте.

Чем плодороднее почва и чем больше ее влагоудерживающая способность, тем меньше воды нужно для получения хорошего урожая.

Требования к почве и воздушному режиму.

Картофель предъявляет повышенные требования к почве. Ни у одной другой культуры величина урожая и особенно сроки уборки не зависят так сильно от водное-физических свойств почвы и уровня ее плодородия.

Картофель - культура рыхлых, воздуха - и водопроницаемых, влагоемких, высокоокультуренных, плодородных почв (песчаных, супесчаных, легко- и среднесуглинистых, а также некислых торфяников). Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом, тем выше урожай. Менее пригодны для картофеля - легкие, быстро теряющие влагу песчаные почвы, тяжелые суглинки и переувлажненные торфяники. Лучше других растений переносит повышенную кислотность почвы, но наиболее пригодны для него слабокислые почвы. На более плотных почвах всходы задерживаются и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода. В рыхлых почвах лучше проходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом.

Потребность прорастающих клубней в кислороде во много раз больше, чем семян других растений. Недостаток кислорода в почве может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период и взрослых растений. Суточная потребность в кислороде корней составляет около 1 мг/г сухого вещества. Еще более высокую потребность в кислороде испытывают растущие клубни и столоны.

Содержание воздуха в почве зависит от ее скважности и пористости. На хорошо обработанных структурных почвах скважность составляет до 65% объема почвы. Скважность в значительной мере зависит от плотности почвы. Чем почва рыхлее, тем больше ее скважность и воздухоемкость. Для нормального дыхания корней концентрация кислорода должна быть не менее 5%, для формирования и роста клубней - не менее 20% объема почвенного воздуха.

3. Определение величины потенциальной урожайности (ПУ)

Для расчета потенциальной урожайности (ПУ) при программировании урожая используем формулу И.С. Шатилова с заданным коэффициентом использования фотосинтетической активной радиации (ФАР):

ПУ₁ = Q_фар К_фар ? 10000 / q (1), где

ПУ₁ - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

Q_фар - сумма ФАР за период вегетации, КДж/см?;

Кф_ар - коэффициент усвоения ФАР, %;

q - калорийность единицы урожая органического вещества, КДж/кг.

Приход ФАР за вегетацию картофеля в условиях ЦЧР составляет 95 Дж/см². При коэффициенте использования ФАР, равном 1,72 и калорийности абсолютно сухой биомассы 18003 кДж/кг определяем величину урожая абсолютно сухой биомассы по формуле 1:

ПУ₁ = 95 ? 10000 ? 1,72/ 5041 = 330ц/га

Для определения хозяйственно-полезной (основной) части продукции при стандартной влажности используем формулу:

ПУ = (ПУ₁? 100 / (100-В)) ? К_х (2), где

ПУ - потенциальный урожай основной продукции при стандартной влажности, ц/га;

ПУ₁ - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

В - стандартная влажность, %;

К_х - коэффициент хозяйственной эффективности или доля основной продукции в общей биомассе.

Зная стандартную влажность клубней картофеля (80%) и коэффициент хозяйственно-полезной части продукции К_х = 1 / (2,5+1) = 0,28 (при соотношении клубней к ботве 2,5:1), рассчитываем урожайность по формуле 2:

ПУ = (330? 100 / (100-80)) ? 0,28 = 462 ц/га

4. Расчёт величины действительно возможного урожая (Уд)

Для ЦЧР фактором, лимитирующим получение высоких урожаев, является недостаток влаги, поэтому целесообразно расчёт возможной величины урожаев выполнять с учётом влагообеспеченности посадок по формуле 3:

У_д1 = 100 ? (W₀ ? К_n) / К_w (3), где

Уд₁ - действительно возможный урожай основной продукции, ц/га;

100 - коэффициент переводов продуктивной влаги из мм в ц/га (1мм = 10 т/га = 100 ц/га);

W₀ - запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см ко времени посева культуры, мм;

К_n - коэффициент полезности осадков, за период вегетации (от 3 до 0,8);

К_w - коэффициент водопотребления культуры.

Общий запас продуктивной влаги в метровом слое почвы (W₀) перед возобновлением вегетации картофеля в ЦЧР составляет в нормально влажный год 460 мм. Коэффициент использования влаги (К_n) на спокойном рельефе - 0,7.

Далее, используя формулу 3, рассчитываем урожай абсолютно сухой биомассы картофеля (Уд₁) при коэффициенте водопотребления (К_w)=470:

У_д1 = 100 ? 460 ? 0,7 / 470 = 68,5 ц/га

Переводим урожай биомассы на стандартную влажность (Уд₂):

У_д2 = Уд₁ ? 100 /100-В (4), где,

Уд₂ - урожай биомассы на стандартную влажность, ц/га;

Уд₁ - урожай абсолютно сухой биомассы картофеля, ц/га;

В - стандартная влажность, %.

У _{д 2} = 68,5 ? 100 / 100-80 = 342,5 ц/га

Учитывая коэффициент, хозяйственно-полезной части К_х, определяем долю клубней в урожае биомассы (Уд):

У_д = У_д2 ? К_х (5), где,

Уд₂ - урожай биомассы на стандартную влажность, ц/га;

К_х - коэффициент хозяйственной эффективности или доля основной продукции в общей биомассе, рассчитывается делением 1 на сумму частей основной и побочной продукции.

У_д = 342,5 ? 0,28 = 96 ц/га

5. Расчёт норм удобрений на запланированную урожайность (У_дв)

1) Для получения урожайности 96 ц/га картофель выносит из почвы 59,5кг азота (0,62 ? 96= 59,5). В почве содержится 144 кг азота, используется 30%, следовательно

144 - 100%

Х ? 30%

Х = 144 ? 30 / 100 = 43

Это вынос из почвы 30% азота. За счёт минеральных удобрений необходимо внести (59,5- 43 =16,5) 16,5 кг/га.

В аммиачной селитре содержится 35% д.в.

Х Ї 100

16,5 Ї 35

Х = 16,5 ? 100 / 35 = 330 кг/га или 3,3 ц/га

2) Для получения урожайности 96 ц/га картофель выносит из почвы 28,8 кг фосфора (0,3 ? 96 = 28,8). В почве содержится 150 кг фосфора, используется 12%, следовательно

150 - 100

Х - 12

Х = 150 ? 12 / 100 =18

Это вынос из почвы 8% фосфора. За счёт минеральных удобрений необходимо внести (28,8 - 18 =10,8) 10,8 кг/га.

В гранулированном суперфосфате содержится 19% д.в.

Х - 100

10,8 - 19

Х = 100 ? 10,8 / 19 =56,8 кг/га или 5,7 ц/га

3) Для получения урожайности 96 ц/га картофель выносит из почвы 139,2 кг калия (1,45 ? 96 = 139,2). В почве содержится 144 кг калия, следовательно, используется 30%, то есть

144 - 100

Х - 30

Х = 144 ? 30 / 100 = 43

Это вынос из почвы 12% калия. За счёт минеральных удобрений необходимо внести (139,2 - 43 =96,2) 96,2 кг/га.

В хлориде калия содержится 60% д.в.

Х - 100

96,2 - 60

Х = 100 ?96,2/ 60 =160,3 кг/га или 16 ц/га

6. Разработка приемов технологии возделывания картофеля, обеспечивающей создание высокопродуктивного посева культуры с запланированной урожайностью

6.1 Выбор предшественника

Требования картофеля к предшественникам в севообороте изменяются в зависимости от типа почв и климата. В Нечерноземной зоне картофель размещают после многолетних трав (по пласту и обороту пласта), озимых культур, зерновых бобовых, однолетних трав и льна, а на песчаных почвах - после люпина. В Центрально- Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Поволжье лучшие предшественники этой культуры - озимые, кукуруза, однолетние травы. Картофель принадлежит к числу немногих культур, которые в условиях хорошей обработки почвы и правильного применения удобрений способны давать хорошие урожаи при длительном повторном возделывании на одном и том же месте. При выращивании картофеля на плодородных участках при хорошей агротехнике, отсутствии болезней, обязательной смене посадочного материала допустимы повторные посадки на одних и тех же участках в течение 2-3 лет.

6.2 Система удобрений

Картофель - одна из наиболее требовательных культур к почвенному плодородию. Это обусловливает его высокую отзывчивость на удобрения. Картофель для накапливания урожая сравнительно больше потребляет калия, несколько меньше азота и еще меньше фосфора. Эта биологическая особенность картофеля явилась поводом к признанию его типичной калийной культурой. Требовательность картофеля к режиму питания объясняется тем, что корневая система его развита слабо и составляет примерно 6-7 % надземной массы. Картофель, особенно его позднеспелые сорта; способен хорошо усваивать калий и фосфор почвы.

В первый период, когда усиленно нарастает ботва, важное значение имеет хорошая обеспеченность растений азотом. Количество потребляемого азота возрастает от всходов до цветения, с момента окончания цветения усвоение его уменьшается. Обильное снабжение азотом после цветения усиливает разрастание ботвы и ухудшает условия образования клубней. Усвоение фосфора происходит более равномерно с некоторым увеличением в период бутонизации и цветения. В противоположность азоту фосфор несколько сокращает вегетационный период, задерживает чрезмерный рост. Картофель очень резко реагирует на недостаток в почве калия.

Калийное питание картофеля имеет большое значение в период формирования ботвы, образования и роста клубней. Наибольшая потребность в калии наблюдается в период максимального накопления урожая. Хлорсодержащие калийные удобрения (сильвинит), а также калийная соль и другие вызывают снижение содержания крахмала и ухудшают вкусовые качества и развариваемость картофеля. Такие удобрения лучше вносить в почву осенью или за год до посадки картофеля, чтобы хлор к моменту посадки клубней был полностью вымыт из почвы. Лучшее калийное удобрение для картофеля - калимагнезия. Она не только повышает урожайность картофеля, но и улучшает качество клубней, увеличивая содержание крахмала.

Дозы удобрений устанавливаются в зависимости от планируемого урожая, предшественника и обеспечения почвы элементами питания. Для поддержания баланса гумуса полуперепревший навоз следует вносить осенью в чистый пар по 60-80 т/га. При посадке картофеля в гребни нужно совмещать нарезку гребней с внесением минеральных удобрений.

6.3 Система обработки почвы

Одна из основных задач обработки почвы - создание рыхлого слоя для развития клубней и хорошо проницаемого для воды, воздуха и тепла.

Осенняя обработка - после озимых пашут на глубину пахотного горизонта, при этом запахивают всходы сорных растений, в том числе осота полевого. Под вспашку вносят органические и фосфорно-калийные удобрения.

Картофель хорошо отзывается на углубление пахотного слоя на глубину 30-35 см. Для этого применяют плуги с почвоуглубителями, которые уничтожают плужную подошву и рыхлят нижележащий слой.

Поле после зяблевой вспашки культивируют по мере появления сорных растений. Так как поле засорено корнеотпрысковыми сорняками (осот полевой), культивацию проводят на глубину 16-18 см, чтобы повредить подземные органы растений. На чистых полях проводят глубокую безотвальную осеннюю обработку безотвальными орудиями. Если почвы переувлажняются вместо осенней вспашки лучше провести две культивации.

Весенняя предпосадочная обработка - рано весной, как только подсохнут гребни пашни, проводят культивацию глубину 10-12 см с одновременным боронованием на. Используется культиватор КПЭ-3,8

При возделывании картофеля, требующего глубокого рыхлого слоя почвы, весной проводят глубокое послойное рыхление на глубину 22-25 см.

Весеннюю обработку почвы следует выполнять своевременно. Недопустима обработка переувлажненной почвы, когда обрезаются плотные комки, а при пересыхании - глыбы. Почва легко крошится при влажности 60...80 % НВ.

Для ранней посадки картофеля нарезают гребни высотой 15...18 см с междурядьями 70 см, используя окучники-культиваторы КОН-2,8 или КРН-4,2. Лучше вместо окучников применять двух-трехъярусные стрельчатые лапы.

6.4 Подготовка посадочного материала к посадке

Подготовка посадочного материала - самый ответственный и один из самых сложных в организационном и в техническом исполнении процесс. От своевременной и правильной подготовки клубней зависят сроки и качество посадки, производительность посадочных агрегатов и урожай картофеля.

Для посадки следует использовать целые, здоровые, хорошо подготовленные клубни районированных сортов. Весеннюю переборку и сортировку картофеля начинают за 15-20 суток до посадки.

Если картофель не был рассортирован на фракции с осени то его разделяют на фракции по массе клубней (г): 25-50; 50-80; 80-100. При выращивании раннего картофеля используют на посадку клубни массой 80-100 г. Посадка клубней без сортировки приводит к неравномерному размещению растений на поле и пестроте всходов.

Крупные клубни, не захваченные ложечками картофелепосадочной машины, заслоняют доступ ложечек к средним клубням, а мелкие высаживаются по нескольку вместе. Первое ведет к изреживанию посадок, второе - к неравномерному размещению растений на поле. Клубни среднего размера (массой 50-80 г) - лучшие по семенным качествам, и эту фракцию легче всего высаживать картофелесажалками современных конструкций. Такой посадочный материал дает дружные всходы, хороший рост, развитие, что обеспечивает проведение своевременного ухода за посадками картофеля и одновременное созревание растений. Первостепенное значение в смещении вегетации на более ранние сроки уборки имеет предпосевная подготовка семенных клубней. Наиболее эффективный способ такой подготовки - предварительное проращивание клубней. Вся технология проращивания направлена на получение клубней с крепкими короткими зелеными ростками и зачатками корешков. Разработано несколько способов проращивания, отличающихся между собой сложностью, длительностью и назначением. Предварительное проращивание повышает урожай на 15-30 % и позволяет маневрировать сроками посадки в холодные весны, высаживать клубни в менее прогретую почву не в ущерб всходам и урожаю. Основное достоинство предварительного проращивания клубней на свету - сокращение вегетации на 10-14 суток.

Наиболее широкое распространение получил световой способ проращивания. Для проращивания на свету используют светлые помещения с многоярусными стеллажами шириной 1,5 м и длиной в зависимости от размера помещения; расстояние между ярусами 60-70 см (число ярусов 2-5); проход между стеллажами 50-60 см. На стеллажи клубни раскладывают в два-три слоя, размещая 50-60 кг картофеля на 1 м?. Чтобы клубни не скатывались, по краям стеллажей делают бортики высотой 10-12 см. Прямые солнечные лучи при проращивании клубней нежелательны, так как при этом наблюдается одревеснение ростков, задерживается их рост и снижается урожай. Экономически целесообразно проращивать ранние, среднеранние и среднеспелые сорта. Их проращивают в течение 25-45 суток, пока не образуются ростки длиной 0,5-2 см с множеством корневых бугорков у основания. Такие ростки не обламываются при посадке картофелесажалками САЯ-4, КС-2.

Важно поддерживать оптимальную влажность воздуха (85-90 %). При более высокой влажности наблюдается большой отход клубней из-за поражения грибными и бактериальными болезнями. При низкой влажности клубни теряют много влаги и медленнее прорастают. Чтобы не допустить отмирания верхушечных ростков во время проращивания, воздух помещения увлажняют. Температурный режим зависит от скороспелости сортов: для ранних сортов 9-10 °С.

Картофель можно проращивать также в ящиках размером 55 х 20 х х 12 см, в которые входят 15-16 кг. Ящики устанавливают друг на друга по 10-15. По углам ящика укрепляют бруски, которые выступают на 10 см над его краями. В этом случае при установке ящиков один на другой между ними остаются просветы, необходимые для поступления в ящики света. для проращивания клубней на1 га требуется 200 ящиков. Ящики удобны тем, что в них можно доставлять клубни непосредственно к месту посадки. При этом ростки при транспортировании не обламываются.

Помещения для проращивания картофеля оборудуют люминесцентными лампами, которые размещают вертикально в проходах между стеллажами или ящиками на расстоянии 2-2,5 м друг от друга.

Посадка охлажденными клубнями сразу из хранилища при интенсивной технологии возделывания недопустима. Она вызывaeт массовое изреживание всходов, поэтому весь картофель независимо от длины его вегетационного периода необходимо прогревать.

Обеззараживание семенных клубней проводится следующими протравителями: поликарбацином, 80% с.п - 2,6-2,7 кг/т, ТМТД, 80% с.п 2,1-2,5 кг/т, хомицином, 80% с.п - 0,25-0,5 кг/т, цинебом, 80% с.п. Расход рабочей жидкости 70л на 1 т семян.

Для опрыскивания клубней при посадке используется агрегат в составе сажалки и опрыскивателя. При движении сажалки и работе насоса в сошнике используется зона распыленного протравителя. При прохождении через зону, более 75-80 % поверхности картофеля смачивается препаратом.

6.5 Сроки и способ посадки

Зависят от почвенно-климатических условий: технической оснащенности хозяйства, группы спелости возделываемых сортов, наступления физической спелости почвы.

Сроки посадки дифференцируются по зонам. В хозяйствах, Липецкой области посадку картофеля начинают в первой декаде мая и заканчивают не позднее 20-25 мая. Для раннего картофеля наиболее оптимальным сроком является II декада мая. Картофель сажают при прогревании почвы на глубине 10 см до 6-8 °С (среднесуточная температура воздуха 10 °С). У пророщенных на открытых площадках клубней ростки жизнеспособны при температуре 2-3 °С, поэтому от посадки пророщенных клубней в такую почву урожай можно получить в наиболее ранние сроки. Продолжительность посадки не должна превышать 8-10 дней. Картофель высаживают целыми клубнями. Однако при недостатке посадочного материала крупные клубни массой 100 г и более разрезают на части не менее 30 г с тремя-четырьмя глазками. Резать клубни надо только в день посадки. Резаные клубни высаживают вместе с целыми в соотношении 1: 3, так как одни резаные клубни плохо захватываются вычерпывающими ложечками и посевы получаются изреженными.

Наиболее распространенная ширина междурядий при посадке картофеля 70 см. Способ посадки картофеля во многом определяется природно-климатическими условиями зоны. Существует гребневая и гладкая посадка картофеля. В основном применяется посадка в предварительно нарезанные гребни на глубину 8-12 см от вершины гребня.

При посадке в ранние сроки, когда почва еще переувлажнена, а также в случае возврата похолоданий и наступления периода продолжительных дождей в Нечерноземной зоне следует применять предварительное гребневание почвы весной. Нарезку гребней с междурядьями 70 см проводят культиваторами-окучниками Л-115, Л-803. АК-2,8, КОН-2,8. Время нарезки гребней зависит от погодных условий. В холодную и влажную погоду гребни нарезают вслед за вспашкой или за несколько дней до посадки, в сухую - за день или в день посадки. Нарезка гребней способствует повышению температуры почвы в зоне залегания клубней на 3-4 °С, в результате чего всходы появляются на 5-6 суток раньше.

При посадке сошники картофелепосадочной машины идут по центру борозды, раздвигая в сторону почву. Клубни попадают на дно вновь образованных сошниками борозд и закрываются почвой с помощью заделывающих дисков. Предварительное нарезание гребней позволяет высаживать картофель на переувлажненных участках раньше за счет более быстрого просыхания и прогревания почвенных гребней. Для посадки картофеля используют картофелесажалки СН-4Б, КСМ-4, КСМ-6, Л-207, Л-201, Л-202, Л-205.

При посадке рядки должны быть прямолинейными с сохранением заданной ширины междурядий. Отклонение ширины основных междурядий допускается не более +-2 см, стыковых - не более + -10 см. Отклонение по глубине посадки допускается в пределах +-2 см.

Глубина посадки не должна превышать 6-8 см, (от верхней точки клубня до вершины гребня).

Для получения наиболее ранней продукции картофель сажают как можно раньше. В этих случаях клубни заделывают мельче, чем при обычных сроках посадки.

6.6 Уход за посадками

Посадки картофеля необходимо содержать в рыхлом и чистом от сорняков состоянии в течение всей вегетации. Наиболее интенсивный уход за посадками необходим в начале вегетации картофеля, когда механические повреждения ботвы и корневой системы не столь значительны. Наибольший эффект дает окучивание до всходов картофеля в сочетании с боронованием сетчатыми боронами. Окучник устанавливают по центру междурядья, а рыхлящие долота - по бокам рядка впереди окучника с защитной зоной не более 10-12 см в каждую сторону от центра вершины гребня. В этом случае зубья борон не достают до клубней даже при более мелкой их посадке, так как окучники насыпают на гребни разрыхленную долотами почву. Бороны дополнительно разрушают образовавшиеся комки, рыхлят корку, более эффективно уничтожают сорняки, а также сваливают часть насыпанной на гребни почвы обратно на дно борозды, образуя там рыхлый слой, предотвращающий испарение влаги из междурядий. Первое боронование агрегатом проводят через 6-8 суток после посадки.

Уход за растениями эффективен только в период, когда сорняки проросли, но еще не появились на поверхности почвы. В этой стадии они наиболее уязвимы и легко уничтожаются рабочими органами бороны или культиватора. Установить такое состояние сорняков несложно: нужно на глубину 2-4 см снять почву, чтобы обнаружить белые нити прорастающих сорняков. Ни в коем случае нельзя допускать хотя бы даже частичного озеленения поля, так как в этом случае большая часть сорняков остается не уничтоженной. Время последующих боронований определяется появлением нитевидных сорняков. Второе боронование до появления всходов также проводят с одновременным окучиванием и рыхлением почвы долотами. Долота устанавливают с защитной зоной 14-16 см. Нельзя проводить довсходовое рыхление позднее чем за 3-4 суток до появления всходов картофеля, а также в период их появления, так как ростки и молодые растения в это время имеют большой тургор, слишком хрупкие и легко обламываются.

При интенсивной технологии возделывания для проведения довсходовой обработки культиваторы КОН-2,8, АК-2,8, Л-115, Л -803 комплектуют следующим образом: на грядиль культиватора устанавливают долота, трехъярусный окучник, ротационные рыхлители. На стойку ротационного рыхлителя закрепляют подпружиненную борону, которая своей поверхностью снимает верхнюю часть гребня. Борону крепят к стойке кронштейном и гибкими элементами в виде пружины сжатия. Пружина регулирует силу давления бороны на гребень, а также позволяет ей копировать поверхность гребня в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Наличие на подпружиненной ротационной бороне подвижных колец облегчает работу агрегата на почвах высокой влажности, так как борона самоочищается от почвы и растительных остатков. Применение ротационных борон позволяет уничтожить 90-95 % сорняков при довсходовом уходе за картофелем и создать рыхлую, мелкокомковатую структуру почвы в гребне.