I. Народнохозяйственное значение

В нашей стране картофель имеет большое, разностороннее значение. Его используют как пищевую, техническую и кормовую культуру. В клубнях содержится около 25% сухого вещества, в том числе 12-22% крахмала, 1,4-3% белка и 0,8-1% зольных веществ. В их состав входят различные витамины -- С, В (Вь 82, В₆), РР, К и каротиноиды.

Велико значение картофеля и как технической культуры. Он служит сырьем крахмало-паточнои, декстриновой промышленности, идет на производство глюкозы, спирта и др.

Картофель широко используют на кормовые цели. Особенно он ценен для свиней и молочного скота. Животным скармливают клубни, ботву и продукты промышленной переработки картофеля (барду, мезгу). Питательная ценность 100 кг клубней эквивалентна 20-30 корм, ед., силоса из ботвы-- 8,5-9, свежей мезги-- 13,2, свежей барды -- 4 корм. ед. При урожае клубней 15 и ботвы 8 т/га общий выход кормовых единиц составляет около 5,5 тыс.

Как пропашная культура картофель служит хорошим предшественником яровых культур (яровая пшеница, кукуруза, свекла, ячмень, просо и др.). Ранние сорта его эффективны в занятом пару.

II. Биологические особенности культуры

А) Отношение к температуре

Картофель - культура умеренного климата. Клубни обычно начинают прорастать при температуре почвы 7-12 ^oC , а почки глазков пробуждаются при температуре 3-6 ^oC . Наиболее быстро клубни прорастают при температуре почвы около 20 ^oC . Корни у картофеля образуются при температуре не ниже 7 ^oC .

Благоприятная температура почвы для прироста ботвы и клубнеобразования 15-20 ^oC , повышение ее до 30 ^oC тормозит рост картофельного растения. При температуре воздуха выше 42 ^oC ботва прекращает расти, так как на дыхание растение расходует продуктов ассимиляции больше, чем их накапливают листья в процессе фотосинтеза. Ботва выдерживает лишь кратковременное понижение температуры почвы до минус 1- 1,5 ^oC , рост ее прекращается при температуре ниже 7 ^oC . Более продолжительное действие низкой температуры убивает всходы, но они могут появиться вновь, если для посадки использовали не очень мелкие клубни.

Интенсивный прирост клубней наблюдается при прогревании почвы до 6-7 ^oC и повышение ее до 23-25 ^oC задерживают их прирост, а при температуре 29-30 ^oC клубне образование практически прекращается, в этом случае необходим полив.

Картофель светолюбив. При недостатке света растение образует мало клубней и низкого качества. Поэтому очень важно правильно расположить рядки картофеля. При северо-южном их направление растения в течение дня освещаются равномернее по сравнению с западно-восточным.

Б) Отношение к влаге

Картофель - требовательное к влажности почвы растения. Транспирационный коэффициент его 400-550, хотя в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 170-660. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. В начале своего роста картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаге пахотном слое почвы не менее 15мм всходы картофеля не задерживаются.

Критическим периодом является фаза от начала цветения до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги в почве в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней.

Транспирационный коэффициент, или количество воды, затрачиваемое растением на образование единицы сухого вещества, равен у картофеля 400-500 и в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 230-700.

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 цветения и клубнеобразования и 60-65% -ной - в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях.

В Нечерноземной зоне хорошие урожаи картофеля получают в годы, когда за вегетацию выпадает не менее 300мм осадков, с преобладанием их в июне - июле и августе. Переувлажнение почвы резко снижает урожай клубней и содержание в них крахмала. Картофель лучше других культур использует влагу, находящуюся в воздухе. Капельки росы или тумана, осевшие на листьях, картофель поглощает при помощи железистых волосков.

В) Требование к почве

Картофель растет на различных почвах, но наибольшие урожаи обеспечивает на хорошо окультуренных легких и средних суглинках. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом воздуха, тем выше урожай.

Для картофеля оптимальными считаются суглинистые почвы с объемной массой 0,9-1,2 г/см³. На более плотных почвах всходы картофеля задерживаются, и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода растений. Для выращивания семенного материала хорошими почвами являются торфяники, обладающие потенциально высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами (оптимальными скважностью и влагоемкостью, малой плотностью). Картофель хорошо растет на почвах с рН 4,5-5.

Для роста и развития картофеля требуется большое количество питательных веществ. При образовании 10 т клубней картофель выносит из почвы около 50 кг азота, 20 кг фосфора, 90 кг калия, около 40 кг кальция, 20 кг магния.

III. Интенсивная технология возделывания и уборки

А) Место в севообороте

В Нечерноземной зоне картофель размещают после многолетних трав (по пласту и обороту пласта), озимых культур, зернобобовых, однолетних трав и льна, на песчаных почвах - после люпина. В ЦЧО, на Украине и Северном Кавказе, в Поволжье, Средней Азии лучшие предшественники этой культуры - озимые, кукуруза, однолетние травы. Картофель принадлежит числу немногих культур, которые в условиях хорошей обработки почвы и правильного применения удобрений способны давать высокие урожаи при длительном повторном возделывании на одном и том же месте. Об этом, в частности, свидетельствует практика колхозов и совхозов, расположенных в пригородных зонах. 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-х лет. Однако севообороты для семенного картофеля должны иметь такое чередование культур, когда картофель возвращается на прежнее место не раньше чем через 3-4 года.

Ранний картофель обычно размещают в паровом поле. При внесении под него органических и минеральных удобрений собирают высокие урожаи картофеля и высеянные после него озимых.

Б) Удобрения

Картофель-- одна из наиболее требовательных к почвенному питанию культур. Из основных питательных элементов картофель потребляет больше всего калия, затем азота и меньше фосфора.

Значительные дозы органических удобрений (50--80 т/га) улучшают физические свойства почвы. Глинистые и суглинистые почвы становятся менее связными, что особенно важно при механизированной уборке, песчаные и супесчаные лучше удерживают влагу. Органические удобрения увеличивают урожайность картофеля и содержание крахмала в клубнях.

В районах Центра, Северо-Запада, Урала и Сибири вносят 30-40т органических удобрений; на Севере -- 40-60, в Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, на Северном Кавказе-- 20-30 и на орошаемых землях Юга-- 15--20 т/га.

На слабоокультуренных почвах количество навоза увеличивают до 60-80 т/га. Доза его зависит от наличия в севообороте многолетних трав, сидератов, пожнивных посевов.

Лучшие удобрения под картофель-- полу перепревший навоз, торфонавозные компосты, а также сидераты, которые можно получить при подсеве под озимые сераделлы, люпина или при пожнивных посевах люпина. Кислые почвы необходимо известковать.

Органические удобрения и известь лучше давать при зяблевой обработке почвы или под предшественник. Внесение органических удобрений весной приводит к уплотнению почвы, распространению сорняков и нередко к затягиванию сроков посадки.

Минеральные удобрения применяют совместно с органическими. В Нечерноземной зоне наибольшее значение имеют азотные удобрения в сочетании с фосфорными и калийными. Используют здесь преимущественно аммиачную селитру. В Центрально-Черноземной зоне лучший эффект дают фосфорные удобрения (суперфосфат, а на кислых почвах и фосфоритная мука), на песчаных и супесчаных почвах-калийные. Из калийных удобрений под картофель следует вносить бесхлорные и с небольшим содержанием хлора.

Большое количество хлористых солей в почве отрицательно сказывается на накоплении крахмала в клубнях.

Дозы удобрений зависят от величины запланированного урожая и типа почвы. Усредненные дозы минеральных удобрений под картофель для разных почв приведены в таблице

Примерные дозы минеральных удобрений, рекомендуемые для картофеля:

Фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под глубокую вспашку или весной под перепашку, азотные -- весной из-за опасности вымывания нитратов.

Вели при основной заправке почвы была внесена неполная доза удобрений, то после появления всходов, но не позднее первой междурядной обработки картофель подкармливают главным образом азотом или органическими удобрениями. Хорошие результаты дает внесение аммиачной селитры и гранулированного суперфосфата в гнезды или борозды при посадке картофеля.

На легких почвах вносят магниевые удобрения -- Mg -- 40--50кг/га или 0,25-0,3 т доломитовой муки; на болотных почвах -- 5-6кг медного купороса (при посадке картофеля). На дерново-подзолистых почвах следует применять также борные, цинковые и молибденовые удобрения.

В) Обработка почвы

Картофель предъявляет повышенные требования к аэрации почвы. Для хорошего развития корней, столонов, клубней необходима глубокая ее обработка.

Осенью вслед за уборкой предшественника поле лущат 1-2 раза, в зависимости от засоренности, через 2-3 недели пашут на зябь: почвы с глубоким гумусовым горизонтом -- на 28-30 см обычным плугом, дерново-подзолистые, серые лесные и другие (с пахотным горизонтом глубиной 19-22 см)-- плугом с почвоуглубителем и безотвальными орудиями без выворачивания подпахотного слоя. При обработке почвы под картофель возможно углубление пахотного слоя на 2-3 см.

В северо-восточных районах, где послеуборочный период невелик, пашут сразу после уборки предшественника на полную глубину, а затем, если семена сорняков прорастут, проводят культивацию или лущение. Пласт многолетних трав предварительно дискуют в двух направлениях, а затем вспахивают плугом с предплужниками.

Окультуренные торфяники и болотные почвы осенью лущат на глубину 6-10 см тяжелыми дисковыми боронами и пашут на глубину 30 см. При появлении сорняков поле 1-2 раза обрабатывают дисковыми лущильниками. На легких супесчаных почвах вспашку на зябь можно заменить обработкой почвы с осени на 14-16 см.

Чтобы создать необходимый для хорошего роста и развития растений глубокий разрыхленный пахотный слой, в весенний период необходима дополнительная обработка. Ее начинают с ранневесеннего боронования в 1-2 следа. При выращивании картофеля на легкой почве после ранневесеннего боронования поле перепахивают на глубину 16-18 см. Если органические удобрения внесены с осени, перепашку зяби можно заменить сплошной культивацией на 12-14 см. В северо-западных и северных районах с избыточным увлажнением поле перепахивают на 18--20 см отвальными плугами с предплужниками и почвоуглубителями. В районах с недостаточным увлажнением проводят безотвальное рыхление. При внесении весной органических удобрений используют плуги, на которых вместо отвалов устанавливают корпуса для безотвальной обработки, а предплужники заглубляют на 12-14 см.

В Нечерноземной зоне глубина безотвальной обработки должна быть 27-30 см. На окультуренных торфяниках и болотных почвах весеннюю обработку начинают с дискования в 1-2 следа при оттаивании почвы на 10-15 см. Перед посадкой картофеля поле повторно дискуют с боронованием и прикатывают водоналивными катками.

В некоторых районах эффективна предпосадочная нарезка гребней. В зависимости от погоды и почвы гребни нарезают (взамен предпосадочной культивации) за несколько дней или в день посадки культиватором, оборудованным ярусными окучниками. На супесчаных почвах нарезка гребней может заменить иногда даже весеннюю перепашку зяби.

Одновременно с предпосадочной нарезкой гребней вносят минеральные удобрения, исключая эту операцию при посадке картофеля.

Обязательный элемент при весенней обработке -- боронование в агрегате с основным орудием.

Г) Подготовка клубней к посадке

Подготовку посадочного материала начинают осенью. Во время уборки картофеля на семена отбирают здоровые и целые клубни массой 50--80 г. Весной подготовка клубней к посадке включает выгрузку из хранилищ, удаление примесей и дефектных клубней, калибрование, прогревание, протравливание. Калибрование семенного картофеля проводят на стационарных пунктах или передвижными машинами.

Для получения раннего урожая клубни проращивают. Этот прием обязателен в районах с коротким летом и ранними осенними заморозками. Проращивание клубней применяют также во влажных западных и северо-западных районах, где картофель осенью сильно поражается фигофторозом.

Картофель следует высаживать в сжатые сроки с соблюдением заданной густоты и глубины посадки. Клубни сажают, когда почва на глубине 10 см прогреется до 6-8°С, на более легких почвах-- несколько раньше. В первую очередь картофель сажают в занятых парах и на участках, предназначенных для летней уборки. Не следует затягивать сроки посадки и в районах, где до наступления осенних замо-розков клубни могут не созреть. Однако при посадке картофеля следует учитывать не только температуру, но и спелость почв, особенно, где они связные суглинистые.

В Нечерноземной зоне при гребневой посадке клубни заделывают на глубину 8-10 см. В зоне недостаточного увлажнения и на легких почвах Нечерноземья глубину посадки увеличивают до 10-12 см, В северных районах и на участках с высоким стоянием уровня грунтовых вод применяют гребневую посадку картофеля. Почва в гребнях быстрее прогревается, создается лучший водно-воздушный и тепловой режим. В районах недостаточного увлажнения степной части Западной и Восточной Сибири, юга, юго-востока страны посадку проводят только на ровных участках.

Мелкий семенной материал высаживают гуще, чем средний и крупный. Оптимальная густота посадки в Нечерноземной зоне при использовании клубней массой 50-80 г составляет 45-55 тыс. кустов на 1 га (45 тыс. -- на песчаных и супесчаных почвах и 50-55 тыс. -- на суглинистых). При орошении густоту посадки увеличивают до 50-60 тыс., на семенных участках до 60-70 тыс. кустов на 1 га.

Д) Уход за посадками

Всходы появляются через 13-20 дней после посадки. За это время могут отрасти сорняки, образоваться почвенная корка, затрудняющая появление всходов и вызывающая пересыхание почвы, а при холодной затяжной весне ростки могут поражаться ризоктониозом, что приводит к изреженности посадок. Поэтому поля несколько раз боронуют до и после появления всходов, в частности на тяжелых связных почвах Нечерноземной зоны -- 2-3 раза (последний раз по всходам). Для этой работы используют легкие бороны (тяжелые могут вывернуть клубни на поверхность).

Дальнейший уход за картофелем сводится к систематическому (по мере отрастания сорняков) рыхлению междурядий до смыкания рядков. Для рыхления легких почв применяют культиваторы, а более тяжелых-- культиваторы и после достижения растениями высоты 18-20 см-- окучники. Второй раз окучивают спустя 10-15 дней после первого. Окучивание картофеля имеет важное агротехническое значение. Оно позволяет увеличить рыхлый слой почвы около растений, в котором создаются условия для образования дополнительных подземных стеблей и новых клубней.

При влажности почвы выше 80% НВ прекращается образование клубней, а через 3-5 дней загнивают уже сформированные. Чтобы предупредить переувлажнение, устраивают высокие гребни и проводят многократное рыхление и окучивание. В засушливых условиях окучивание может вызвать пересыхание почвы, поэтому от него лучше отказаться.

Для защиты от болезней и вредителей картофель 4-5 раз опрыскивают пестицидами, в том числе 2-3 раза одновременно против фитофтороза и колорадского жука. Для борьбы с сорняками посадки картофеля обрабатывают гербицидами.

В южных и юго-восточных районах, где образование клубней совпадает с жарким периодом первой половины лета, высокая температура почвы отрицательно действует на глазки клубней. Поэтому семенной материал здесь быстро вырождается. Во избежание этого применяют летнюю посадку картофеля.

Проведение поливов гарантирует высокие и устойчивые урожаи картофеля независимо от погодных условий.

Влажность почвы в период от посадки картофеля до всходов следует поддерживать не ниже 65--70%, в фазы бутонизации и цветения -- 75-85 и в период от начала увядания ботвы -- 60-65% НВ.

Число поливов, их сроки и нормы устанавливают с учетом почвенно-климатических условий, фазы развития растений и назначения культуры.

В засушливых районах Юго-Востока необходимы 3-5 вегетационных поливов, в Центрально-Черноземной зоне-- 2-3. Наиболее эффективный способ полива -- дождевание. Поливная норма колеблется от 500 до 800 м³/га.

На орошаемых землях вспашку под картофель проводят обязательно с почвоуглубителем, не допуская образования плужной подошвы. Рядки располагают поперек склона, либо под углом. После поливов междурядья рыхлят (на тяжелых почвах -- и перед поливом). При орошении необходимо применять повышенные дозы органических и минеральных удобрений и проводить комплекс мер борьбы с сорняками, вредителями и болезнями картофеля.

Е) Уборка урожая

В Нечерноземной зоне более целесообразно убирать ранний картофель не позднее 1-5 августа, за 10-14 дней до посева озимой пшеницы. Ранняя уборка значительно снижает урожай, но экономически себя оправдывает, так как заготовленные цены на ранний картофель выше. Ранний картофель начинают убирать до отмирания ботвы и наступления биологической спелости клубней, когда урожай товарных клубней будет не менее 4,5-5 т/га. По государственному стандарту товарными считаются клубни раннего картофеля округлоовальной формы с наибольшим поперечным диаметром не менее 30 мм и удлиненной формы с поперечным диаметром не менее 25 мм.

У среднеспелых сортов созревание определяют по подсыханию ботвы, образованию плотной кожуры на клубнях и легкому отрыванию клубней от столонов в результате их подсыхания. Поздние сорта обычно убирают при зеленой ботве, чтобы успеть провести эту работу до наступления устойчивых осенних заморозков. В центральных районах Нечерноземной зоны уборку следует закончить к 1 октября.

Для уменьшения повреждаемости клубней проводят мероприятия, ускоряющие созревания картофеля и образования более плотной и прочной кожуры. Таких приемов несколько. Наиболее проверенные и эффективные - скашивание и удаление ботвы. Это позволяет прекратить поступление в клубни продуктов ассимиляции и в то же время способствует ускорению созревания клубней и опробковению кожуры. Ботву можно использовать на силос, если ее не обрабатывали ядохимикатами. На семеноводческих посадках ботву рекомендуется скашивать за 10-14 дней до начала уборки.

Температура почвы при уборке картофеля должна быть не ниже 6-8 ^oC, так как при более низкой температуре значительно возрасают повреждения клубней рабочими органами картофелеуборочных машин. Снижение температуры на 1 ^oC увеличивает механические повреждения на 10%.

Картофель убирают поточным, раздельным или комбинированным способом. Под поточную уборку комбайнами в первую очередь выделяют поля с легкими почвами при умеренной влажности, на которых в результате сепарации почва хорошо отделяется от клубней и в бункер поступает чистый картофель. При поточном способе уборке выкопанные клубни сразу же из бункера комбайна отвозят к сортировальному пункту. Агрегат дочищает клубни от грязи, сортирует их на три фракции: мелкую (кормовую) массой до 50 г, среднюю (семенную) - от 50 до 80 г и крупную (продовольственную) - свыше 80 г.

На тяжелых и переувлажненных почвах наиболее эффективен раздельный способ уборки. Картофель сначала выкапывают машиной УКВ-2, отделяют ботву и укладывают клубни из 4-6 рядков в один валок, а ботву - в другой. Работа сепарирующих органов комбайна значительно облегчается, поэтому производительность его повышается более чем в 2 раза.

Комбинированный способ уборки целесообразно применять на легких и средних почвах независимо от погодных условий, так как в этом случае почва имеет хорошую сепарацию.

Наибольшее количество механических повреждений в процессе уборки и сортировании отмечается при сортировании картофеля осенью сразу после уборки. В зависимости от способа уборки повреждаемость составляет 29-36%. Меньше всего повреждаются клубни, заложенные на хранение без сортирования осенью. Минимальное количество внешних механических повреждений клубней отмечается при сортировании их весной за 1-2 недели до посадки. К этому времени кожура картофеля огрубевает. В отдельные годы из-за повреждений клубней осенне сортирование картофеля может быть нецелесообразным. В этом случае сразу же после комбайновой уьорки закладывают на хранение.

IV. Расчёт доз удобрений под запланированный урожай

Сумма NPK = 441.52

Прибавка от внесения 1 кг. действующего вещества удобрения = 27,18

V. Технологическая карта возделывания культуры

VI. Определение экономической эффективности при выращивании программированных урожаев

VII. Мероприятия по охране окружающей среды

Программирование урожайности сельскохозяйственных культур предусматривает внесение органических и минеральных удобрений, а также интенсивные методы защиты посевов от сорных растений, вредителей, болезней и полегания. Применение минеральных удобрений, особенно азотных,

Способствует повышению урожайности, однако, при систематическом внесении они могут улучшить или ухудшить физико-химические свойства почвы в зависимости от емкости поглощения и буферности.

Применение высоких доз удобрений, превышающих потенциальные возможности культуры (сорта), может привести к нежелательным процессам в почве - образованию канцерогенных веществ (нитрозоамина) и повышению ее токсичности. Поэтому при обработке системы применения удобрений необходимо учитывать предшественники, отзывчивость сортов, способы обработки почвы, почвенно-климатические условия, структуру почвы и другие факторы, способствующие более эффективному использованию удобрений.

Внесение высоких доз азотных удобрений в виде нитратов, аммиака, аммония может привести к накоплению нитратов в растениях. Нитраты в организме людей и животных под действием некоторых видов бактерий восстанавливаются до нитратов, которые обладают большой токсичностью и могут привести к гибели организма. Содержание нитратов в кормах свыше допустимой нормы, может вызвать отравление животных.

Повышенное содержание нитратов и нитритов в кормах снижает качество животноводческой продукции, особенно молока. Поэтому для предотвращения нитратного отравления сельскохозяйственных животных необходимо организовать токсикологический контроль за качеством кормов и растениеводческой продукции.

Для обеспечения охраны окружающей среды при применении удобрений и пестицидов в каждом хозяйстве должны быть типовые склады для хранения минеральных удобрений и пестицидов; специальные заправочные площадки или растворные узлы: оборудование транспортных средств для перевозки удобрений и пестицидов и т.д.

При работе с гербицидами необходимо соблюдать меры предосторожности, изложенные в инструкции по технике безопасности при хранении, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве. К работе на складах и заправочных площадях допускают лиц, прошедших соответствующий инструктаж. С гербицидами нельзя работать подросткам до 18 лет, беременным женщин и кормящим матерям, мужчинам старше 55 лет и женщинам старше 50 лет. Во время приготовления растворов и при обработке нельзя курить, принимать пищу или пить воду, а также хранить пищу в карманах одежды, продолжительность работы с гербицидами - не более 6 часов в сутки. Рабочие должны иметь комбинезоны из водонепроницаемой ткани, резиновые перчатки, сапоги, защитные очки и респираторы. В дни работ с гербицидами обслуживающий персонал получает бесплатно молоко. Скорость ветра при обработке посевов не должна превышает 5 м/с, на обработанные участки запрещено выходить ранее, чем через 3-5 суток. О предстоящих обработках следует известить за 3-5 дней владельцев пасек, находящихся в радиусе 5 км.

Действие гербицидов на центральную нервную систему вызывает нарушения в поведении животных: они теряют осторожность, появляются на открытых местах, автотрассах и железных дорогах, где могут легко погибнуть. Для защиты окружающей среды гербициды следует вносить в минимальных дозах, сочетая с препаратами, быстро теряющими токсичность.

Список используемой литературы

Основы технологии с/х производства - В.С. Никляев;

Технология производства продукции растениеводства Фирсов;