Влияние приёмов культивирования на формирование урожая ранних сортов картофеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Особенности культивирования ранних сортов картофеля

1.1 Морфологические особенности картофеля

1.2 Биологические особенности картофеля

1.3 Влияние условий внешней среды на биохимические процессы в клубнях картофеля

1.4 Особенности выращивания раннего картофеля

Глава 2. Объект, материалы и методы исследования особенностей культивирования ранних сортов картофеля

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.3 Агрохимические и агротехнические приёмы при культивировании картофеля

2.4 Уборка, послеуборочная переработка и хранение картофеля

Глава 3. Характеристика места исследования

Глава 4. Результаты исследований и их обсуждение

4.1 Влияние прогревания семенных клубней на развитие ростков картофеля

4.2 Влияние проращивания семенных клубней на всхожесть клубней

4.3 Влияние протравливания семенного материала перед посадкой на проявление латентных заболеваний

4.4 Влияние агрохимических и агротехнических приёмов на урожайность

4.5 Влияние послеуборочной переработки и хранения картофеля на сохранение урожая до посадки

Глава 5.Характерные особенности растений семейства Паслёновые

Список литературы

Приложение

Введение

Картофель - один из важных источников питания для человека и кормления животных. В мире эта культура занимает пятое место среди источников энергии в питании человека после пшеницы, кукурузы, риса и ячменя.

Тимашевский район является крупным регионом по выращиванию картофеля. Благоприятные почвенно - климатические условия позволяют получать высокие урожаи этой ведущей и ценной продовольственной культуры. В последние годы урожайность картофеля в Тимашевском районе снизилась в 1,2 раза. Вероятно, это связано с недостатком высокачественного посадочного материала и учёта биологических особенностей, поддержания приёмов агротехники. Согласно данным за 2006 год существенные ущерб посадкам картофеля наносят грибные и бактериальные болезни, а именно фитофтороз, бурая гниль.

Значительным резервом повышения продуктивности картофеля является снижение потерь урожая от болезней, совершенствование приёмов возделывания культуры и применение современных средств защиты от заболеваний и вредителей.

Актуальным является правильность выбора сортов, разработка оптимальной технологии возделывания клубней картофеля.

Целью исследования является изучение особенностей культивирования ранних сортов картофеля в условиях Тимашевского района.

Объект исследования: ранние сорта картофеля.

Предмет исследования: влияние приёмов культивирования на формирование урожая ранних сортов картофеля в условиях Тимашевского района.

Задачи:

- изучить литературу по теме исследования;

- изучить влияние переборок, калибровок и прогревания семенных клубней на развитие ростков картофеля;

- изучить влияние проращивания семенных клубней на всхожесть клубней;

- изучить эффективность влияния протравливания семенного материала;

- изучить влияние агрохимических и агротехнических приёмов на урожайность и устойчивость к болезням ранних сортов картофеля;

- изучить влияние послеуборочной переработки картофеля на сохраненность и товарность урожая до посадки.

Гипотеза: климатические условия и агрохимические мероприятия влияют на урожайность картофеля.

Глава 1. Особенности культивирования ранних сортов картофеля

1.1 Морфологические особенности картофеля

Картофель (Solanum tuberosum L.) относится к семейству паслёновых. Это многолетнее травянистое растение, размножаемое, в основном вегетативно: клубнями или их частями. В сельскохозяйственной практике картофель используют как однолетнее растение с размножением клубнями. В селекционной работе применяют генеративное размножение семенами.

Корневая система картофеля, выросшего из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корни проникают в почву неглубоко: около 60% - до 20 см, 35-40% - до 40-60 см, отдельные до 80 см и глубже [11].

Клубень картофеля - это укороченный утолщённый стебель. Сходство со стеблем у клубня особенно заметно на ранних стадиях развития, когда на нём имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки - по 3 - 4 в каждом глазке. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими.

В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней или нижней. Почки верхушечной части развиты сильнее и более жизнеспособны.

При посадке целого клубня прорастают почки только верхушечной части, в которой сконцентрирована большая часть питательных веществ [4].

В каждом глазке прорастает одна наиболее развитая центральная почка. При удалении ростка трогаются в рост запасные глазки, но растения из них получаются более слабые, чем из центральной почки. Поэтому регулярное обламывание ростков в процессе зимнего хранения клубней нежелательно.

Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зелёную, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску [26].

При достижении растением высоты 10-20 см из подземной части его стеблей вырастают не содержащие хлорофилла побеги-столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15см, концы которых по мере развития растений утолщаются и превращаются в клубни. Молодой клубень снаружи покрыт слоем эпидермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей воздуха покровной тканью - перидермой. По мере роста и развития клубня наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня. Особенно интенсивно этот процесс происходит, когда за несколько дней до уборки урожая удаляется ботва.

Форма клубней разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлинённая, овальная и более сложная [33].

Наибольшую ценность в хозяйственном отношении представляют сорта с круглыми клубнями и поверхностными глазками. Такая форма удобнее при механизированной посадке и уборке урожая, а поверхностные глазки - для механической очистки кожуры [10].

Окраска клубней бывает самой различной - белой, светло - жёлтой, розовой, красно- и сине - фиолетовой.

Мякоть клубней бывает белой, жёлтой или светло-жёлтой.

Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4 - 8 стеблей с прерывисто - непарноперистыми листьями, расположенными по спирали. Число стеблей в кусте зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. В зависимости от числа стеблей различают малостебельные и многостебельные сорта. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основания стебля, позднеспелые - сильно [12].

Каждый стебель образует 4 - 7 столонов, длина которых определяет компактность расположения клубней в гнезде.

Облиственность куста может быть от слабой до сильной, когда листья сплошь скрывают стебли. По форме куста различают сорта компактной формы, раскидистые и полураскидистые. По положению стеблей в пространстве кусты могут быть прямостоячие, развалистые и полуразвалистые. Чем более мощно развита ботва, тем выше урожай клубней. Но чрезмерно сильное развитие ботвы, например из-за внесения больших доз удобрений, может подавить клубнеобразование.

Лист прерывисто - непарноперисторассечённый, с чередованием крупных долей с более мелкими [16].

Соцветие картофеля состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. Число цветков от 1 до 10. Венчик цветка колесовидный, состоящий и 5 сросшихся лепестков. Бывают сорта с синим, сине-фиолетовым, красно-фиолетовым и белым венчиками. Окраска пыльников может быть от жёлто-зелёной до ярко-оранжевой. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного ягодообразования [32].

На картофеле происходит самоопыление, но иногда и перекрёстное опыление. После оплодотворения созревает плод - округлая, мясистая, сочная ягода, несущая от 50 до 150 семян [17].

1.2 Биологические особенности картофеля

Картофель обладает питательной ценностью не только как высококалорийная пища, но и как источник необходимых для человека органических и минеральных солей, ферментов, витаминов С, В, В, РР, а также каротина.

В развитии растения картофеля различают пять основных периодов.

Первый - от прорастания глазков до появления всходов. Прорастание клубней начинается после прохождения или периода покоя, продолжительность которого зависит от сортовых особенностей, при температуре +3…+4 ?С, а всходы появляются при температуре не ниже +7?С. В это время повышается интенсивность дыхания клубней, происходит превращение крахмала в сахар, который передвигается к глазкам по сосудистым пучкам. Почки в глазках набухают и прорастают. В верхней части ростка образуются чешуйчатые бугорки, из которых сначала развиваются молодые корни, а после укоренения - стебелёк.

Второй период - от появления первых зелёных листьев, до развития стеблей с нормальными листьями.

Третий период - от появления бутонов до цветения. В это время наиболее интенсивно формируются столоны, и на их концах появляются утолщения. Молодые клубни вначале водянисты, но через некоторое время они разрастаются и в них начинает откладываться крахмал, интенсивный рост ботвы продолжается. Растения требуют всё большего количества влаги и питательных веществ.

Четвёртый период длится от цветения до прекращения прироста ботвы. В это время происходят наиболее интенсивные приросты клубней, накапливается до 75 % конечного урожая. Погодные условия, складывающиеся в этот период, определяют уровень урожайности.

Пятый период продолжается с момента отмирания ботвы до её полного высыхания и физиологического созревания клубней. После окончания цветения и образования ягод прирост надземной массы приостанавливается, нижние, а затем средние и верхние листья желтеют, высыхает весь стебель. К началу высыхания стебля останавливается прирост клубней, идёт их физиологическое созревание, накопление крахмала. Кожица клубней из тонкой становится более плотной [13].

Клубни имеют важное биологическое свойство - период покоя, что позволяет сохранить посадочный материал без снижения продуктивной способности. Период покоя может длиться от 2 до 6 месяцев. Этот процесс представляет собой такое физиологическое состояние клубней, при котором меристематические ткани (глазки) прекращают рост, дыхание ослабевает и резко снижается обмен веществ. В запасающихся тканях биохимические процессы могут активизироваться в результате механического или инфекционного повреждения [18].

Состояние покоя клубней подразделяется на естественный или физический и вынужденный. При естественном покое клубни не прорастают даже при благоприятных условиях. Во время вынужденного покоя задержка прорастания вызвана искусственно, низкими температурами или химическими веществами.

Наиболее глубокий естественный покой наблюдается при уборке картофеля осенью. К весне он ослабевает под действием ингибиторов роста. В клубнях образуются вещества, стимулирующие рост и пробуждающие верхушечную почку.

Зимой в сухом помещении и при температуре воздуха 1-3?С клубни картофеля хорошо хранятся, не прорастая, 6-7 месяцев. Чтобы вызвать в них ростовые процессы, необходима температура воздуха не ниже 10-12?С и достаточный приток кислорода [28].

1.3 Влияние условий внешней среды на биохимические процессы в клубнях картофеля

Требовательность картофеля к условиям среды в разные периоды жизни неодинакова. Отмечено, что разные органы растения проявляют разную реакцию на действие одного и того же фактора.

Отношение к температуре

По причине своего происхождения из горных районов для картофеля лучшими условиями роста и развития являются умеренный климат, равномерное распределение осадков, невысокая температура, короткий световой день и повышенная влажность воздуха. Именно такие условия являются наиболее благоприятными для роста и развития этой ценной культуры.

Растение картофеля лучше развивается в условиях прохладного лета. Клубни картофеля, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре не ниже 3 - 5?С. Но при этих условиях прорастание идёт медленно, корни образуются слабо, а клубни легко поражаются болезнями. При сохранении такой температуры длительное время на материнском клубне образуются молодые клубеньки без появления корней и надземных органов за счёт имеющихся питательных веществ. Такое явление наблюдается при посадке в холодную, переувлажнённую или, наоборот, в слишком сухую почву при температуре выше 25-30?С [45].

Активное прорастание высаженных клубней начинается, когда температура почвы на глубине их заделки (6 - 12 см) достигнет 7 - 8?С. Оптимальной температурой для прорастания клубней является +18…+20?С. При +30…+31?С задерживается начальный рост и появление всходов картофеля.

Для развития всходов картофеля необходима прохладная влажная температура. Корни картофеля образуются при температуре почвы не ниже 7?С и активно развиваются при повышении температуры до 15-18?С [47].

Ботва картофеля начинает расти при температуре воздуха около 5-6?С. Максимальный прирост её бывает при умеренно влажной почве и температуру 17 -22 ?С. Ботва картофеля чувствительна и к низким температурам. Она погибает даже при низких заморозках -1…+1, 5 ?С. Поэтому при выборе участка, особенно под ранний картофель, необходимо учитывать рельеф местности. Для повышения устойчивости вносятся повышенные дозы калийных удобрений и обеспечивается низкая влажность почвы. При достаточном обеспечении элементами питания и влагой повреждённые заморозками посадки быстро восстанавливают вегетативную систему [44].

Для цветения картофеля наиболее благоприятна температура 18 - 22?С. При температуре 27 - 29?С цветение прекращается.

Начало клубнеобразования у большинства сортов совпадает с фазой бутонизации. Оптимальная температура почвы в это время 16 - 19?С, что примерно соответствует температуре воздуха 21-25?С.

При температуре почвы ниже 6?С и выше 23?С прирост клубней задерживается, а при 2?С и выше 27-29?С прекращается [46].

Отношение к водному режиму

Картофель требователен к влажности почвы, но потребность во влаге у него меняется по фазам роста и развития. При прорастании почек и образования ростков она почти целиком покрывается за счет материнского клубня.

В период прорастания высаженных клубней, появления всходов и в первые периоды формирования ботвы, когда испаряющая поверхность клубней невелика, растения не предъявляют высоких требований к влажности почвы. В это время она может быть на уровне 50 - 55 % [47].

С наступлением бутонизации и цветения, совпадающим у большинства сортов с периодом клубнеобразования, потребность картофеля во влаге возрастает. Недостаток её в этот период вызывает падение тургора и увядание листьев. Продолжительная засуха во время цветения ранних сортов ведёт к резкому снижению урожая и значительному ухудшению продуктивных качеств семенных клубней. Оптимальная влажность почвы в это время 70 - 75 %. Особенно важно своевременно обеспечить картофель влагой во время образования и роста клубней, т.е. с момента полной бутонизации и до прекращения роста ботвы. Достаточное снабжение картофеля влагой в фазу формирования клубней - одно из основных условий получения высокого урожая. В эти периоды в засушливые годы картофель очень отзывчив на поливы, поэтому в жаркие и засушливые сезоны обязательно надо провести хотя бы два полива. Лучший способ дождевание. Но при его отсутствии полив можно сделать и по бороздам [48].

Клубнеобразование может прекращаться не только из-за недостатка влаги, но и из-за переувлажнения почв, особенно тяжёлых по механическому составу. Продолжительное переувлажнение приводит к нарушению газообмена и в результате загниванию клубней от недостатка кислорода [45].

Отношение к воздушному режиму

Картофель - культура рыхлых почв, поэтому он предъявляет высокие требования к водному режиму. Потребность прорастающих клубней в кислороде во много раз больше, чем семян других растений. Недостаток кислорода в почве (в случае её уплотнения или переувлажнения) может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период, и взрослых растений. Существенное значение кислород воздуха имеет и для развития корневой системы. Более высокую потребность в кислороде испытывают столоны и растущие корни [46].

Отношение к элементам питания

Картофель - одна из наиболее требовательных к питательным веществам в почве и очень отзывчивых на удобрение культур. Для роста и развития картофелю необходимо повышенное количество питательных веществ, что обусловлено его биологическими особенностями, связанными с накоплением большой массы сухого вещества при слабой корневой системе. Наибольшую потребность он испытывает в азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии.

Объясняется это большим выносом питательных веществ из почвы с урожаем, а также тем, что корневая система размещается преимущественно в верхних слоях почвы. На 100 кг клубней картофель выносит из почвы 0,55 - 0,60 кг азота, 0,15 - 0,18 кг фосфора и 1, 10 - 1,25 кг калия. Наибольшая потребность в питательных элементах приходится на период бутонизации - клубнеобразование [5].

В начальные фазы развития потребность картофеля в элементах питания осуществляется за счёт запасов питательных веществ материнского клубня.

В период формирования ботвы картофель предъявляет повышенные требования к питанию азотом. Поступление фосфора и калия в это время носит умеренный характер.

В период цветения начинают активно формироваться клубни, которые по химическому составу отличаются от остальных органов растения. В клубнях намного меньше азота, возрастает соотношение фосфора и калия [6].

Недостаток азота проявляется в слабом росте и ветвлении стеблей, все листья приобретают бледно-зелёную окраску, а нижние рано опадают. При этом поступление углеводов в клубни снижается и как следствие падает урожай, содержание сухого вещества в нём.

Недостаток азота у растений может наблюдаться у растений в различные периоды роста на всех типах почв, особенно весной, когда нитраты при таянии снега вымываются в глубокие слои почвы. Для растений картофеля одинаково вреден как недостаток, так и избыток этого элемента в почве.

Избыток азота вызывает чрезмерный рост ботвы в ущерб развитию клубней, затягивается созревание клубней, особенно сильно при одновременном недостатке фосфора и калия [9].

Фосфорное питание ускоряет рост и развитие растений, способствует лучшему развитию корневой системы, приводит к более раннему образованию клубней и накоплению в них большого количества крахмала. Кроме того, наличие фосфорных удобрений в почве значительно повышает устойчивость растений к засухе.

При недостатке фосфора наблюдается задержка развития растений, особенно в фазу цветения, рост приостанавливается, листья становятся мелкими, темно-зелёными с голубоватым оттенком. Признаки фосфорного голодания появляются сначала на нижних листьях и распространяются вверх. Дефицит фосфорного питания вызывает железистую пятнистость клубней. Недостаток фосфора может проявиться на всех типах почв, но чаще всего он наблюдается на кислых, суглинистых и глинистых почвах [7].

Калий - необходимый и незаменимый элемент минерального питания картофеля. Он способствует более интенсивному фотосинтезу, ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни, повышает относительную устойчивость растений к засухе и морозам.

При недостатке калия листья становятся темно - зелёными, с бронзовым оттенком тканей по краям, затем происходит их пожелтение и отмирание. Недостаток калия наблюдается на песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах.

При недостаточном количестве калия в почве картофель становится более устойчивым к потемнению мякоти клубней при механических повреждениях, после очистки и варки, а также к грибным и бактериальным болезням [8].

Недостаток кальция и магния сказывается на поступлении в растения других питательных элементов, ослабляется окраска листьев, уменьшается устойчивость к болезням. Всё это приводит к снижению интенсивности клубнеобразования и накопления крахмала [5].

На карбонатных чернозёмах под картофель рекомендуется использовать удобрение из расчёта N100 P70 K40. В трёхлетних опытах на карбонатном малогумусном чернозёме без орошения оптимальным оказался вариант с внесением под зябь 300/сотку навоза, также N60 P60 K60. Прибавка урожайности клубней составили по контролю (без удобрения) по сорту Волжанин 55%, по сорту Розовый из Милет 21% [9].

Отношение к световому режиму

Картофель - светолюбивое растение. При отсутствии света клубни прорастают этиолированными, с длинными ростками, которые легко обламываются. На полном свету ростки - короткие, толстые, зелёные от присутствия антоцианов, с небольшими листочками на вершине.

При недостатке света растения вытягиваются, развитие их замедляется, листья теряют способность к ассимиляции углекислого газа. Необходимым условием для достижения высоких урожаев картофеля является формирование посадок с оптимальной густотой растений [46].

Отношение к почве

Для хорошего развития столонов и особенно молодых клубней необходимы рыхлые, хорошо проницаемые для воды, воздуха и тепла почвы. Это связано с тем, что растением в подземных органах формируется крупноклеточная структура (корни, столоны, клубни), которые слабо приспособлены раздвигать плотные слои почвы, в результате чего последние сильно деформируются, особенно клубни. В противном случае формируются мелкие клубни. Это особенно часто бывает на суглинистых и глинистых по механическому составу почвах, которые отличаются очень высокой связностью. На таких почвах клубни образуются близко к поверхности. При этом они часто приобретают зелёную окраску и становятся непригодными для использования на продовольственные и кормовые цели [36].

Слишком рыхлые почвы также не всегда полезны для картофеля, т.к. при наступлении засушливых периодов такие почвы теряют много влаги. В результате рыхлые почвы быстро просыхают, и растения страдают от недостатка влаги. Такие почвы необходимо часто поливать [39].

1.4 Особенности выращивания раннего картофеля

Ранний картофель является ценным продуктом, так как содержит в 2 - 3 раза больше витаминов, чем обычный картофель. Для получения высоких урожаев картофеля в ранние сроки большое значение имеет правильный выбор сорта. Быстрым ростом ботвы и ранним клубнеобразованием отличаются ранние и среднеранние сорта, поэтому они наиболее пригодны для выращивания раннего картофеля. По данным сортоиспытания на Северном Кавказе наиболее высокие устойчивые урожаи при ранних копках дают сорта Невский, Розовый из Милет, Зов, Лира, Романо, Жуковский ранний [19].

Благоприятные условия для выращивания раннего картофеля имеются практически во всех зонах края. На участках, открытых с юга и юго-запада, не затенённых высокими деревьями, рано освобождающихся от ветров лесополосами, можно получить наиболее ранний урожай клубней хорошего качества [22].

Не следует размещать ранний картофель на участках с северной и северо - восточной экспозицией, слишком сырых, низинных с тяжёлыми глинистыми, кислыми почвами [30].

Лучшие предшественники - зернобобовые, озимые, рано убираемые стерневые культуры. Допустимы повторные посадки, если они не поражались фитофторой, стеблевой нематодой и другими опасными болезнями [27].

Место картофеля в севообороте

Включение картофеля в стабильные, научно обоснованные севообороты имеет первостепенное значение для эффективного его выращивания. Возможности этого определены биологической совместимостью и агротехническими особенностями культуры.

В Краснодарском НИИ овощного и картофельного хозяйства разработаны севообороты, где картофель размещается по раноубираемым стерневым предшественникам, что позволяет:

- после их уборки провести комплекс агротехнических мероприятий, направленных на качественную подготовку почвы в летнее - осенний период;

- создать благоприятные условия для уничтожения сорняков, развития в почве антагонистов и увеличения численности энтомофагов;

- восстановить запасы влаги в почве в течение осеннее - зимнего периодов;

- улучшить агрофизические свойства почвы. Коэффициент структурности почвы увеличивается почти в 2 раза, стабилизируется содержание гумуса, снижается плотность слоя на глубину до 60 см [42].

Вместе с картофелем на одном земельном участке можно возделывать овощи из семейства паслёновых [33].

Обработка почвы

Картофель требователен к качеству обработки почвы. Особенно он реагирует на её уплотнение. Цель обработки почвы под картофель в том, чтобы создать благоприятные условия для прорастания клубней и роста растений и обеспечить оптимальный водно - воздушный и питательный режимы.

Подготовка почвы к возделыванию картофеля включает основные (зяблевая) и предпосевную (весенняя) обработки почвы [30].

Обработка почвы должна обеспечить:

- рыхлую мелко комковатую структуру до посадки, устранение уплотнения в пахотном и подпахотном горизонтах почвы для беспрепятственного проникновения корней;

- равномерное распределение в пахотном слое органических удобрений, остатков предшественника и промежуточных культур;

- пробуждение сорняков к прорастанию и их уничтожению механическими способами;

- сохранение почвенной влаги, поглощение и задержание почвой осенних и зимних осадков;

- формирование оптимальных гребней для роста растений и механической уборки клубней;

- сохранение плодородия почвы [20].

Подготовку почвы под посадку картофеля начинают сразу после уборки предшественника. Участок очищают от растительных остатков, почву рыхлят на глубину 5-6 см. После массовых всходов сорняков вспахивают или перекапывают [31].

Ранняя глубокая зяблевая вспашка способствует увеличению урожая картофеля на 10-30%, поэтому она должна завершаться до 15 сентября. Под зяблевую вспашку вносят минеральные и органические удобрения, на кислых почвах - известь. Вспаханное на зябь поле культивируют, чтобы лучше сохранить водно-воздушный режим почвы и уменьшить эрозионные процессы [41].

Весной, как только почва подсохнет, для сохранения влаги её боронуют в два следа. После внесения органических и минеральных удобрений (если они не были внесены осенью) почву перепахивают. Глубина перепашки 20-25 см. При такой обработке семена сорняков, растительные остатки, удобрения, запаханные осенью глубоко в почву, не выворачиваются на поверхность [43].

Осенью после зяблевой вспашки нарезают гребни с расстоянием между ними 60 - 70 см. Борозды должны идти в направлении, обеспечивающем постоянный и медленный сток воды. Весной картофель высаживают в гребни. Удобрения при такой подготовке почвы вносят под зяблевую вспашку [44].

Сорта картофеля. Правильный выбор сортов для данных почвенно-климатических условий и направлений использования - главная предпосылка получения высоких устойчивых урожаев, хорошего качества. Любые сорта картофеля имеет как отрицательные, так и положительные свойства, которые в разные годы проявляются по - разному. В связи с этим целесообразно не только выращивать несколько сортов разного сорта созревания, но и учитывать соответствие их генетических данных местным природным условиям. Внедрение в производство новых районированных сортов картофеля с комплексом хозяйственно - ценных качеств (устойчивых к болезням, жаре и засухе, высокая продуктивность, хорошие столовые вкусовые качества, лёжкость) является мощным резервом повышения экономической эффективности картофелеводства [54].

Стабильно высокие урожаи картофеля в условиях края получают при выращивании ранних, среднеранних и среднеспелых сортов районированных для зоны Северного Кавказа. По данным, на 2002 год районировано 6 сортов картофеля: ранние - Жуковский ранний; среднеранние - Романо, Невский; среднеспелые - Луговской [24].

Подготовка клубней к посадке

Правильная подготовка посадочного материала - важный агроприём при выращивании раннего картофеля. Подготовка посадочного материала имеет в виду доведение клубней до состояния максимальной готовности к прорастанию, чтобы сократить период от посадки до всходов.

Подготовка семенных клубней к посадке включает переборку, калибровку, проращивание, прогревание, протравливание, обработку семенных клубней и другие приёмы, направленные на ускорение прорастания клубней, повышение их всхожести, сокращение сроков развития растений и, в конечном счёте, - на получение более высоких урожаев и в наиболее ранние сроки, на защиту растений от болезней и вредителей. Подготовку клубней начинают за 1 - 1, 5 месяца до посадки [36].

Переборку проводят весной, при наступлении положительных температур. Из предназначенных для посадки клубней должны быть удалены больные, загнившие, нестандартные для данного сорта клубни, а также клубни поражённые бактериальными и вирусными болезнями [37].

На выровненность посевов и урожай большое влияние оказывает размер семенных клубней. При калибровке клубни делят на фракции: мелкие 25-50 г, средние 50 - 80 г, крупные 80 - 100 г. Каждая фракция должна высаживаться отдельно, что обеспечит равномерность всходов [29].

Обычно для посадки используют мелкую и среднюю фракции. Для получения раннего картофеля не рекомендуется использовать мелкую семенную фракцию. Это связано с тем, что на каждый росток или глазок у мелкого клубня приходится меньше запасных веществ, что ведёт к затягиванию появления всходов и развития растений. Крупные клубни дают мощные многостебельные и высокоурожайные кусты [34].

Прогревание клубней - кратковременное воздействие на клубни высокой температурой, что ускоряет развитие растений и накопление урожая.

Проращивание способствует быстрым и равномерным всходам, ускоренному росту и развитию растений, увеличивает количество стеблей.

Световое проращивание проводят в плёночных теплицах, в освещённых хранилищах освещённых хранилищах при температуре 12-16?С. Длительное воздействие в процессе проращивания температуры 20 ?С и выше снижает урожай и семенные качества клубней.

При световом проращивании нужно следить, чтобы все клубни равномерно освещались. Общая продолжительность света должна составлять 8 - 10 ч в сутки, а общая продолжительность проращивания - до 25 - 30 дней. Также солнечный свет действует как средство, препятствующее развитию стеблевой нематоды, повышает болезнеустойчивость клубней и ростков.

Важное условие проращивания - влажность воздуха в помещении. Оптимальная влажность воздуха 85 - 90 %. Снижение её приводит к излишней потере клубнями влаги, а повышение - к распространению грибных и бактериальных болезней. В процессе проращивания необходимо отбраковывать заболевшие клубни, периодически проветривать помещение [30].

Обработка семенных клубней минеральными удобрениями. Обработка клубней раствором минеральных удобрений служит дополнительным источником поступления питательных элементов, особенно в начальный период роста. Кроме того, попав внутрь клубня, минеральные элементы стимулируют распад запасных питательных веществ и превращение их в усвояемые формы. Обработка клубней в растворе минеральных удобрений ускоряет появление всходов и усиливает нарастание ботвы в ранний период, что способствует ускоренному клубнеобразованию и повышению урожайности.

Обработка клубней микроэлементами. Для стимуляции прорастания клубней картофеля и ускорения клубнеобразования используют бор, медь, марганец и другие микроэлементы. Так, у растений, обработанных медью, ускоряется клубнеобразование, повышается устойчивость к фитофторозу.

Применение борных удобрений снижает заболевание картофеля паршой.

Марганцевые удобрения играют большую роль в накоплении крахмала и витамина С в клубнях картофеля [7].

Протравливание клубней проводится с целью уничтожения возбудителей мокрой гнили, рака, ризоктониоза. Обработку семенного картофеля проводят перед посадкой и закладкой клубней на хранение. Для посадки на семенных участках рекомендуется протравливать весь семенной материал [19].

Посадка картофеля

Сроки посадки. Для обеспечения максимального урожая посадка картофеля должна проводиться в ранние сроки в хорошо подготовленную почву. Пророщенные клубни высаживают в грунт, когда температура почвы на глубине 10 см достигает 5-6?С. Непророщенные клубни высаживают, когда почва прогреется до 7-8 ?С.

Основным способом посадки картофеля является рядковая посадка. Правильно определённая глубина посадки клубней обеспечивает быстрое прорастание клубней, появляются более ранние всходы, растения развиваются с большим числом стеблей и более мощной корневой системой, что способствует накоплению урожая. Оптимальная глубина посадки средних клубней - 10-12 см [23].

Густота посадки меняется в зависимости от почвенно - климатических условий возделывания картофеля, скороспелости сорта, мощности куста, массы и качества посадочного материала, обеспеченности почвы влагой, элементами питания.

Оптимальная густота посадки в пересчёте на 100 м составляет 500-550 кустов. Ранние сорта, имея более компактный с прямостоячей ботвой куст и меньшую надземную массу, требуют в основном более загущенного размещения на площади по сравнению с позднеспелыми сортами. Густота посадки зависит также и от качества посадочного материала.

На плодородных почвах растения лучше используют элементы корневого питания, что приводит к лучшему использованию солнечной радиации. Поэтому более густые посадки проводят на плодородных почвах, хорошо обеспеченных влагой. При возделывании продовольственного картофеля целесообразна более редкая посадка, т.к. в этом случае получается мелкий посадочный материал [15].

Уход за посадками картофеля включает в себя довсходовую и послевсходовую обработку почвы, подкормку, защиту от заморозков, сорняков, вредителей и болезней, полив и другие агротехнические мероприятия.

Защита от заморозков. Её обеспечивает бумажное или плёночное покрытие на посадках. Защитить растения от кратковременного заморозка может также полив дождеванием в вечернее время, использование дымовых костров и т. д.

Обработка почвы. Картофель имеет большой довсходовый период, поэтому раньше чем появятся всходы картофеля поле покрывается сорняками. Рыхление почвы, особенно в солнечные дни, позволяет уничтожать до 80 % всходов сорняков. Поэтому довсходовая обработка почвы направлена на удаление сорняков и уничтожение почвенной корки [44].

Окучивают картофель при довсходовых механических обработках посадок и при послевсходовых уходах за посадками. В этот период в растениях закладывается основа будущего урожая, поэтому важно правильно сформировать гребень, в котором будут развиваться корневая система и клубни. Высота окучивания составляет 15 - 20 см от основания растений.

Подкормка. Подкормку минеральными и органическими удобрениями проводят для усиления питания в наиболее важные периоды развития растений и улучшения качества клубней. При первой междурядной обработке посевы подкармливают азотными или органическими удобрениями. При недостатке для роста и развития картофеля микроэлементов их можно внести, опрыскивая растения в период бутонизации - цветения растворами 0,05 % -ными растворами борной кислоты, медного купороса, серно-кислого цинка и др. соединений. При этом урожайность клубней повышается на 8 - 10% [8].

Полив. Обеспечение гарантированного урожая ранних и среднеранних сортов картофеля возможно только при орошении в сочетании с оптимальным сроком посадки в гребни, высококачественным посадочным материалом, прогреванием и качественным выполнением технологических операций.

Полив проводят дождеванием или поверхностным способом - по бороздам. В период вегетации влажность почвы нужно поддерживать на уровне 75 - 85% от НВ. Снижение порога влажности ниже уровня 60% от НВ приостанавливает рост клубней, так как растения требовательны к влаге в период бутонизации до конца цветения, что совпадает с клубнеобразованием и интенсивным накоплением урожая. Своевременное орошение отражается не только на качественные показатели клубней:

- товарность картофеля повышается на 20%;

- снижается поражение грибными заболеваниями;

- снижается поражение растений подгрызающими совками;

- улучшается форма клубней.

Высокий эффект от орошения достигается при тщательном и своевременном послеполивном рыхлении почвы [47].

Но, с другой стороны, орошение может вызвать небольшое снижение содержания крахмала (0,5%) и повышение доли позеленевших клубней. Оптимальной нормой полива является 10 - 20 л/кв.м.

Защита картофеля от сорной растительности. Для борьбы с сорняками наряду с агротехническими мероприятиями (боронование, рыхление, окучивание, прополка и др.)целесообразно использовать химические средства защиты (гербициды).

Тщательная борьба с сорняками необходима потому, что среди них имеются растения - хозяева возбудителей ряда болезней картофеля, например пастушья сумка и фиалка полевая, вызывает вирус ржавости мякоти клубней. Опасность поражения фитофторозом картофеля повышается на засорённых посадках, так как они хуже проветриваются и обеспечивают благоприятные условия для развития возбудителей болезней [40].

Защита картофеля от вредителей

Из вредителей наибольший вред посадкам картофеля причиняют колорадский жук, проволочник, совки, картофельная моль.

Наиболее опасный для картофеля вредитель - колорадский жук. При средней численности от 20 до 40 личинок жуков на куст картофеля листья уничтожаются полностью, урожай клубней снижается в 10 - 15 раз.

В целях защиты посадки картофеля обрабатывают химическими препаратами. На ранних посадках картофеля обработки проводят при массовом выходе перезимовавших жуков их почвы и второй раз - при появлении личинок второго возраста.

Проволочники. Личинки жуков - щелкунов - многоядные вредители сельскохозяйственных культур. Картофель повреждается на протяжении всего периода вегетации. Личинки чувствительны к влаге, не переносят высыхания. Оптимальная температура для развития личинок +25 …+28 ?С. Зимуют личинки в почве.

Картофельная нематода. В России - карантинный объект. При сильном заражении вредителем растения картофеля слабо развиваются, медленно растут, образуя 1 - 2 стебля. Нематода паразитирует на корнях, встречается и на клубнях. Зимует в состоянии цист. Сохраняет жизнеспособность в почве более 10 лет.

Картофельная моль. Опасный вредитель картофеля. Зимует в стадии взрослой гусеницы или куколки под растительными остатками в поверхностном слое почвы. В хранилищах может размножаться в течение всего года. Вылетают бабочки рано весной и встречаются до конца октября [38].

Система защиты картофеля от вредителей предусматривает взаимодействие агротехнического, биологического и химического методов.

Уборка и хранение картофеля

Уборку картофеля продовольственного назначения начинают при полной физиологической спелости клубней, обычно совпадающей с подсыханием ботвы. В это время клубни достигают максимального размера и накапливают большое количество сухого вещества и крахмала. На семенных участках к сбору урожая можно приступать раньше, чтобы повысить продуктивность семенного материала, уменьшить опасность поражения клубней бактериальными и другими болезнями.

Убирают картофель вручную или механизировано [50].

Хранение картофеля

Молодые клубни лучше всего укладывать на дозаривание небольшим слоем. В течение полутора недель в них стабилизируются биохимические процессы, кожура станет плотнее, нормализуется дыхание. Затем картофеля перебирают и закладывают на место хранения [3].

Хранение картофеля производится в постоянных и во временных хранилищах.

К постоянным относятся специализированные и приспособленные для хранения картофеля сооружения с длительным сроком (типовые картофелехранилища, подвалы, погреба и другие помещения) [25].

Временные сооружения рассчитаны на один сезон хранения (бурты, траншеи, ямы и другие). Хранение картофеля в буртах имеет существенные недостатки, а именно высокие затраты труда, повышение потери из - за сложности организации контроля и значительной зависимости результатов хранения от погодных условий. Нередки случаи гибели целых партий картофеля [49].

Такие же недостатки присущи и к хранению в траншеях, кучах, ямах.

Хранение картофеля в приспособленных хранилищах также имеет недостатки. Картофель здесь обычно хранится в небольших закромах при естественной вентиляции и высоте загрузки от 1,2 до 1,6 м. Велики потери клубней и большие затраты ручного труда на загрузку, выгрузку и на переработку картофеля из - за невозможности механизировать эти процессы [52].

При подготовке хранилищ к использованию необходимо их очистить от грязи пыли, при необходимости произвести ремонт.

Напольный способ хранения с применением активного вентилирования позволяет увеличить вместимость хранилища на 60 - 65%, повысить уровень механизации.

Оптимальная температура хранения картофеля +2…+4 ?С. Температуру клубней резко снижать и повышать нельзя, это уменьшит период покоя, колебание не должно превышать 0,5 ?С в сутки. Если температура наружного воздуха осенью ещё высока, то вентилирование следует вести в вечерние, ночные и утренние часы [50].

На длительное хранение картофель закладывают в погреба, хранилища, подвалы, которые заранее тщательно готовят. Ежегодно стены дезинфицируют. Оптимальными условиями хранения считаются температурный режим в пределах 3-5?С и относительной влажности воздуха 85-95%. Повышение или понижение температуры во врем хранения приводит к увеличению потерь [52].

Глава 2. Объект, материалы и методы исследования особенностей культивирования ранних сортов картофеля

2.1 Объекты исследования

Объектами исследования являются ранний картофель трёх сортов: Жуковский ранний, Романо и Невский.

Жуковский ранний. Раннеспелый сорт. Куст полураскидистый средней высоты, малостебельный, листья тёмно - зелёные с резким жилкованием, цветение обильное кратковременное, цветки красно - фиолетовые с белыми кончиками, ягод не образует.

Характеристика клубня: средняя масса 90 - 120 г, форма короткоовальная с тупой вершиной, окраска кожуры от розовой до красной, гладкая, окраска мякоти белая, глубина глазков - мелкие малочисленные. Урожайность 900 - 1300 г/куст, содержание крахмала 10 - 13%, лёжкость при хранении хорошая. Устойчив к раку и парше обыкновееной, слабоустойчив к фитофторозу.

Вкусовые качества хорошие, возделывается на всех типах почв.

Дополнительные признаки - накапливает урожай до появления фитофтороза [24].

Романо. Среднеранний сорт столового назначения. Куст высокий, хорошо облиственный. Лист крупный рассечённый. Цветение слабое. Венчики бледно - красно - фиолетовые. Ягод не образует.

Клубни красные, овальные. Мякоть белая, ростки красно - фиолетовые.

Урожайность 1050 - 1686г / куст. Товарность клубней 95 - 99%, содержание крахмала 10, 5 - 13, 8 %, содержание белка 1, 9 - 2, 1%. Лёжкость при хранении хорошая. Масса товарного клубня 70 - 80 г. Устойчив к раку. Фитофторозом листья поражаются сильно, клубни слабо, вирусными болезнями - слабо. Ценность сорта - выравненные клубни хорошего вкуса и высокой товарности.

Невский. Среднеранний сорт столового назначения, высокоурожайный. Куст низкий, прямостоячий, сильноветвистый с белыми цветками. Цветение среднее.

Характеристика клубня: масса товарного клубня 85 - 135 г, форма округло - овальные, окраска кожуры белая гладкая, окраска мякоти белая, не темнеющая при резке, имеются малочисленные, мелкие, розовые глазки, средней глубины, урожайность 1000…1500 г/куст, содержание крахмала 11 - 17%. Лёжкость при хранении хорошая. Устойчив к раку, в средней степени поражается фитофторозом. Вкусовые качества хорошие.

Дополнительные признаки - не переносит обламывания ростков при посадке [54].

2.2 Методы исследования

Для исследования влияния методов культивирования ранних сортов картофеля клубни были разделены на 2 группы. Первая группа в качестве образца, вторая - контроля.

1. Подготовка семенного материала к посадке

Переборка и калибровка клубней

Для изучения влияния переборки и калибровки клубней на развитие ростков картофеля и проявление инфекционных заболеваний нами была проведена подготовка посадочного материала. Это является важным агроприёмом при выращивании раннего картофеля.

Переборка семенного картофеля. Переборке подвергались обе группы клубней. Весной, при наступлении положительных температур из посадочного материала удалялись клубни, пораженные бактериальными и вирусными болезнями, подмороженные, с легко обламывающимися наростами, порезанные, нестандартные по форме для данного сорта. Клубни с содранной кожурой (составляющие в сумме ј поверхности) также не использовались.

Каждый сорт размещался в деревянных ящиках.

Калибровка семенных клубней. В первой группе отбирались клубни массой 80 - 120 г.; во второй группе использовали клубни средней фракции - 50 - 80 г.

Проращивание семенных клубней

Первая группа семенных клубней подвергалась проращиванию, вторая группа - контроль, проращиванию не подвергалась.

В опыте использовалось световое проращивание в отапливаемом помещении. Проращивание клубней продолжалось в течение трёх недель с 18 февраля по 17 марта. Посадочный материал был размещен слоем в один клубень в светлом отапливаемом помещении на деревянных стеллажах, расположенных на расстоянии 1м от пола и орошаемых через день (вручную с помощью распылителя) для поддержания влажности (оптимальная влажность воздуха 85 - 90 %). Проращивание проводилось при следующем режиме температуры и освещения: в течение первых 7 дней +15…+18?С, остальное время +6…+9 ?С; суточная продолжительность освещения после заострения ростков на глазках клубней составила 10 часов. Через каждые 8 дней клубни переворачивались для равномерного освещения. Загнившие, больные клубни, с нитевидными ростками удалялись. Оставляли клубни имеющие более трёх толстых коротких ростков.

Прогревание семенного материала

Первая группа семенных клубней подвергалась прогреванию, вторая группа - контроль, прогреванию не подвергалась.

Для прогревания клубни размещались в теплице тонким слоем. Помещение прогревалось с помощью электрокалорифера до температуры 35 ?С. Эта температура поддерживалась по 3 часа в течение 3 суток. Прогревание проводилось за 2 дня до посадки. Затем помещение вентилировалось и клубни охлаждались до температуры почвы ко времени высадки (22 марта).

Протравливание семенного материала.

В первой группе протравливание клубней проводилось перед посадкой в однослойном порядке на деревянных стеллажах опрыскиванием клубней раствором медного купороса, борной кислоты и перманганатом калия (0,01 - 0,03%). Известно, что медь ускоряет клубнеобразование и повышает устойчивость к грибным болезням, бор - повышает урожайность, крахмалистость клубней и устойчивость к ризоктониозу, марганец играет большую роль в накоплении крахмала и витамина С в клубнях.

Перед посадкой было проведено опудривание клубней золой. Использование такого приёма обработки повышает крахмалистость клубней на 1 - 1,5%.

Во второй группе протравливания семенных клубней не проводилось.

2.3 Агрохимические и агротехнические приёмы при культивировании картофеля

Исходным материалом являлись 3 сорта картофеля: Жуковский ранний, Невский и Романо.

Для проведения эксперимента было выделено 6 контрольных участков площадью по 10 квадратных метров с междурядьями 70 см и посадкой клубней в ряду 30 - 35 см. по предшествующим культурам: гороху и фасоли. Участки были разделены на 2 части с целью исследования влияния агрохимических и агротехнических приёмов на урожайность и устойчивость к болезням ранних сортов картофеля.

Была произведена посадка из расчёта по 60 - 70 клубней средней и крупной фракции каждого сорта по ленточно-гребневой технологии. Гребни были нарезаны осенью мотоблоком «Крот».

На первом участке при подготовке почвы при основной обработке (осенняя пахота) вносилась перепревшая органика (навоз КРС 5 - 6 летней давности в количестве 5 кг на 1 м2) [8]. Навоз улучшает структуру, повышает водоудерживающую способность почвы, снижает её кислотность, пополняет запасы гумуса. Навоз содержит в среднем 0, 5 % азота, 0, 25 % фосфора, 0, 6 % калия и 0, 7 % кальция. Кроме того, навоз содержит все необходимые растениям микроэлементы.

На этом участке, под осеннюю пахоту вносилась известь (200 г на 1 м2) для раскисления почв, а также комплексное удобрение аммофос (100 г на 1 м2).

Весной, на первом участке, перед посадкой клубни были обработаны альбитом (1 г / 10 кг картофеля или 0, 1 мл / 1, 5 л воды) [3]. При посадке в каждую борозду вносилось минеральное удобрение - зола (на 1 м2 - 0, 7 кг) [7]. Это ценное удобрение, которое содержит основные макроэлементы (калий, кальций, магний, железо, фосфор) и большой набор микроэлементов (бор, медь, марганец и др). Наличие в золе большого количества кальция позволяет использовать её для нейтрализации почв [18].

При этом на втором участке никаких химических обработок и агротехнических приёмов не проводилось, за исключением необходимых агрохимических мероприятий: основная обработка - осенняя пахота и рыхление после полива, уничтожение колорадского жука и соблюдение оптимального полива в основные фазы развития.

На обоих участках производилась посадка на глубину 10 см, на расстоянии 30 см для доступа воздуха к корневой системе проводилось рыхление почвы на глубину 6 - 8 см. Первая довсходовая обработка была проведена через 6 - 7 дней после посадки. Вторая - через 10 дней после первой обработки.

По всходам рыхление почвы проводилось в фазе растения картофеля высотой 7 - 10 см, второе - в фазу бутонизаии, третье рыхление - перед смыканием ботвы в рядках с помощью мотоблока «Крот».

На первом участке в начале фазы цветения и через 7 дней после первой обработки применили препарат биосилк (0, 3 мл / 1, 5 л воды), который является стимулятором роста. Биосилк даёт рост ботвы, вследствие этого происходит рост клубня [19].

На обоих участках проводился четырёхкратный оптимальный полив.

Первый полив был проведён по всходам из расчёта 40 л/кв.м.

Второй полив был проведён в фазу бутонизации из расчёта 45 л/кв.м.

Третий полив был проведён в фазу цветения из расчёта 35 л/кв.м.

Четвёртый полив был проведён в фазу клубнеобразования из расчёта 35 л/кв.м. После полива также на обоих участках проводилась двукратная химическая обработка против колорадского жука препаратом «Децис» (25 г / 1 л воды) и «Танреком» (0, 1 г / л). Кроме того, после полива применялось механической рыхление (культивация) мотоблоком «Крот».