Разработка технологии производства картофеля в Ярославской области

2.4. Требования к почве

  Произрастает  картофель на почвах разных типов, разновидностей, различного механического состава и различных свойств. Но высокий урожай картофеля можно получить лишь при обеспечении его всеми факторами жизни, в том числе достаточным притоком кислорода воздуха к корням растений. Это легче достигается на рыхлых почвах. Картофель считают культурой рыхлых почв. 
От почвы картофель требует такой рыхлости, при которой бы она не представляла значительного механического сопротивления развитию столонов и клубней, была проницаема для воздуха, содержала достаточное количество влаги и не страдала бы от ее избытка. Для картофеля более подходящими будут почвы: супесчаные и не слишком бедные песчаные, суглинистые (особенно черноземы с высокой степенью скважности), самые лучшие – легкосуглинистые. При высоком уровне агротехники на этих почвах получают высокие урожаи картофеля с большим содержанием сухих веществ, отличных вкусовых качеств (у соответствующих сортов), хорошо хранящиеся. И наоборот, на тяжелых глинистых почвах для выращивания высоких урожаев нужно больше затрат, чтобы придать почве рыхлое состояние. Качество клубней на тяжелых почвах бывает плохое: ниже содержание крахмала, неудовлетворительные вкусовые качества, клубни плохо хранятся. 
В районах, где достаточно осадков, картофель можно выращивать на бедных песчаных почвах. По способности «мириться» с такими почвами картофель стоит на первом месте среди всех сельскохозяйственных культур. 
Урожай картофеля, качество его зависит от плотности, от твердости почв. На суглинистых дерново-подзолистых почвах для картофеля создаются лучшие условия и он накапливает более высокий урожай клубней при плотности почвы, равной 1,1-1,2 г/см3, на легких супесчаных почвах – 1,4-1,5 и на суглинистых черноземах – 0,9-1,1 г/см3. 
Всходы картофеля на уплотненных до 1,35-1,5 г/см3 суглинистых почвах появляются на 5-6 дней позднее, чем на почвах с меньшей плотностью – 1,1-1,2 г/см3. С уплотнением почвы до 1,57-1,6 г/см3 посадочные клубни загнивают и не дают всходов. При уплотнении тяжелосуглинистой почвы до 1,4-1,5 г/см3 большая часть клубней формируются уродливыми. На таких почвах корни развиваются в верхнем слое, слабо ветвятся.  
На урожае уплотнение различных по механическому составу, почв сказывается по-разному. Так, на суглинистой почве уплотнение сверх 1,2 г/см3 вызывает резкое снижение урожая клубней, а на песчаной почве уплотнение до 1,5-1,6 г/см3 сказывается на урожае слабо. Черноземы – преимущественно среднего механического состава, и поэтому более благоприятное состояние почвы для картофеля будет, когда плотность ее не превысит 0,9-1,1 г/см3. На структурных черноземах, обладающих хорошими воздушными, водными и другими свойствами, выращивают высокие урожаи картофеля. 
Тяжелые суглинки и сильно уплотненные почвы, особенно при близком уровне грунтовых вод, непригодны для картофеля. Они препятствуют свободному развитию клубней и способствуют заболеваниям вследствие избыточной увлажненности. Не подходят для картофеля и засоленные почвы, так как он характеризуется очень плохой солевыносливостью.  
Картофель может расти и развиваться и на кислых и слабощелочных почвах, но оптимальной кислотностью для него является рНсол 5-6.  
Оптимальное содержание гумуса а почве должно находиться в пределах 3,5-4%. 
Для выращивания семенного материла хорошими почвами являются торфяники, обладающие потенциально высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами (оптимальными скважностью и влагоемкостью, малой плотностью).

2.5. Требования к элементам  питания

  Картофель предъявляет более высокие требования к питательным веществам, чем  многие другие культуры. Это связано с большим накоплением сухого вещества в урожае и слабо развитой корневой системой. Так, например, на супесчаных почвах общая масса корней в период максимального развития ботвы составляет только 1/12 часть ее массы. При этом 60% корней располагаются в слое почвы толщиной до 20 см, 16-18 – в слое 20-40 см, 17-20 – в слое 40-60 см и всего лишь 2-3% в более глубоких слоях. 
В составе сухого вещества картофеля насчитывается 26 различных химических элементов, но наибольшую потребность картофель испытывает в пяти: азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии. В среднем на каждые 100 кг клубней картофель (ботва и клубни) выносит: азота – около 0,5 кг, фосфора – 0,2, калия – 0,9, кальция – около 0,4, магния – 0,2 кг.

   
Таблица 4. Вынос питательных веществ на 100ц клубней при орошении

  От  всходов до начала бутонизации среднепоздние  сорта картофеля накапливают 20-27% питательных веществ, от бутонизации до конца цветения – 40-60% и после цветения – 20-33%. Максимальная потребность в элементах питания у картофеля отмечается в фазу бутонизации-цветения, так как в это время наблюдается наивысший прирост надземной массы (рис. 3). 
Ко времени уборки в клубнях картофеля накапливается примерно 80% азота, 90% фосфора и более 90% калия от общего их количества во всем урожае. Как правило, ранние сорта потребляют меньше питательных веществ на единицу основной продукции, чем поздние, что объясняется, прежде всего, более высоким соотношением ботвы и клубней у поздних сортов.

 
Рисунок 3. Потребление элементов питания растением картофеля 

  Азотистые соединения поступают в растение преимущественно в первую половину вегетационного периода, когда происходит интенсивное развитие ботвы. В это время растение картофеля потребляет много азота, потому что он является основным компонентом белков, идущих на образование стеблей и листьев. При отмирании ботвы потребление азота из почвы резко уменьшается. 
При недостатке в почве азота наблюдается слабое развитие надземных органов картофеля, листья приобретают бледно-зеленую окраску. При избыточном азотном питании отмечается чрезмерный прирост ботвы, задерживается образование клубней, снижается устойчивость их к механическим повреждениям при уборке и к болезням во время хранения. 
Фосфор нужен для образования в растениях картофеля протоплазмы и других сложных белковых соединений. Он играет большую роль в улучшении углеводного и белкового обмена. Если в почве не хватает легкорастворимого фосфора, то задерживается развитие растений, особенно цветение и созревание, замедляется рост корней. Достаточное питание фосфором способствует лучшему развитию корневой системы, раннему клубнеобразованию и большему накоплению крахмала в клубнях. 
Фосфорнокислые соединения картофель использует в меньших количествах, чем азотистые. Максимум потребления приходится на период интенсивного образования ботвы и клубней. 
При недостатке калия листья приобретают бронзовость, становятся морщинистыми и преждевременно отмирают. При внесении калийных удобрений растения становятся более устойчивыми к пониженным температурам, к грибным и бактериальным заболеваниям, а мякоть клубней меньше темнеет после очистки и варки. 
Недостаток кальция и магния сказывается на поступлении в растения других питательных элементов, при этом уменьшается устойчивость их к болезням, ослабляется окраска листьев. Все это приводит к снижению интенсивности клубнеобразования и крахмалонакопления. 
Таким образом, сравнительно слабая корневая система растений и большое количество потребляемых питательных веществ обусловливают необходимость внесения повышенных доз удобрений под эту культуру, чтобы обеспечить формирование высокого урожая. 
Основным источником пополнения запасов питательных веществ для картофеля, особенно в Нечерноземье, являются различные виды органических удобрений, и в первую очередь навоз, торфонавозные и другие компосты. 
Органические удобрения не только улучшают снабжение растений необходимыми питательными веществами, особенно в год их внесения, но и вызывают коренные изменения в общем плодородии почвы. Под влиянием систематического применения органических удобрений в почве накапливаются фосфорнокислые соединения, калий, постепенно уменьшается гидролитическая кислотность, увеличиваются сумма поглощенных оснований и содержание гумуса. 
При длительном применении органических удобрений почва становится более структурной, улучшается ее водный, воздушный и тепловой режимы. Легкие супесчаные и тем более песчаные почвы становятся более буферными, с большой поглотительной способностью, более связными, лучше удерживают в пахотном слое питательные вещества и воду, тяжелые суглинистые почвы – менее связными, более рыхлыми и проницаемыми для воды и воздуха. Для картофеля же изменение физических свойств почвы имеет особенно большое значение, так как урожай клубней формируется в пахотном слое почвы. Здесь же находятся столоны, клетки которых в несколько раз крупнее, чем клетки корней. Такая особенность строения столонов, так же как и клубней, обусловливает их незначительную способность раздвигать почвенные частицы, поэтому рыхлая, хорошо аэрируемая почва необходима для возделывания картофеля. 
3. Разработка научно-обоснованной технологии возделывания картофеля

Основные  факторы, определяющие урожай картофеля представлены на рис 4., а урожайность картофеля в зависимости от репродукции семенного материала – на рис 5. 

3.1. Обоснование выбора сорта. Определение уровня планируемой урожайности

  Картофель – весьма пластичное растение, он произрастает и способен давать урожай почти во всех почвенно-климатических зонах, за исключением самых северных и пустынь. Вместе с тем наибольшие урожаи картофеля получают при возделывании сортов, подобранных с учетом конкретных почвенно-климатических условий (длины вегетационного периода, суммы положительных температур в период роста и развития растений, типа почвы, влагообеспеченности и др.) того или иного региона, области и района. 
При выборе сорта прежде всего обращают внимание на такие основные свойства его, как сроки созревания, содержание питательных веществ в клубнях, устойчивость к болезням и неблагоприятным факторам среды. Правильно подобранный сорт – это надежный и выгодный путь получения дополнительной продукции без увеличения затрат каких-либо ресурсов. 
Для получения высоких и устойчивых урожаев, а также для продления срока употребления свежего картофеля нужно подбирать сорта по скороспелости. Лучшие результаты получают при возделывании нескольких районированных сортов с различными сроками созревания. Ранние и среднеранние сорта, как правило, более эффективно используют запасы влаги, накопленные в почве весной и в первой половине лета, среднеспелые – осадки июля, а среднепоздние сорта – осадки августа и даже сентября. Таким образом, сорта разных сроков созревания более полно используют погодные условия, а также те элементы питания, которые вносятся с органическими и минеральными удобрениями. 
При наличии в посадках различных по скороспелости сортов уменьшается вероятность недобора урожая от такого вредоносного заболевания, как фитофтороз, так как условия и степень развития этой болезни зависят от фаз развития и физиологической устойчивости растений. 
Возделывание раннего сорта позволяет получать продукцию с хорошими вкусовыми качествами в ранний летний период. Образование клубней у ранних сортов начинается через 40-45 дней после посадки, и к концу июня – началу июля в средней полосе клубни уже пригодны к употреблению. Они содержат в 2-3 раза больше витамина С, чем клубни, прошедшие зимнее хранение. 
Сорта с более длинным периодом вегетации обеспечивают, как правило, более высокие сборы урожая лучшего качества. Клубни среднепоздних и поздних сортов содержат больше сухих веществ, крахмала и отличаются хорошими вкусовыми качествами. 
Там, где имеется угроза распространения карантинных заболеваний – рака картофеля и картофельной нематоды, нужно возделывать рако- и нематодоустойчивые сорта. Подобрать такие сорта можно в соответствии с их характеристикой. 
Сумма активных температур Ярославской области составляет 1950-1900 и выпадение значительных осадков в осенний период, определяют что наиболее благоприятным для выращивания будут ранние и среднеспелые сорта картофеля. Позднеспелые сорта возделывать не рекомендуется.

  Перечень  сортов, районированных в Ярославской области, следующий: Арина, Весна, Воротынский ранний, Гатчинский, Лорх, Невский, Огонек, Пригожий, Раменский, Зорька, Пензенский скороспелый. 
Перспективные сорта: Снегирь, Удача, Никита, Утенок, Чародей, Корона, Явар, Аксамит, Луговской гибрид Л-95, Ресурс, Симфония. 
Из приведенных сортов был выбран сорт Раменский, как универсальный, что предполагает хорошие вкусовые качества, высокую урожайность нетемнеющую мякоть клубней, высокое содержание крахмала и белка, а также хорошую лежкость при хранении. К тому же, сорт устойчив к раку, фитофторе и вирусным заболеваниям, его можно использовать на продовольственные, технические и кормовые цели.

  Сорт Раменский. Выведен в НИИКХ от скрещивания сортов межвидового происхождения Лава×Орион, районирован с 1980 г. Клубни белые, округлоовальные. Кожура гладкая или мелкосетчатая. Глазки поверхностные, малочисленные. Мякоть белая. Сорт универсальный, крахмалистость 16-18%, сухих веществ 23%, витамина С – 17,9 мг%, вкусовые качества хорошие. Устойчив к раку, фитофторе, относительно устойчив к вирусным заболеваниям. Гнездо компактное. Высокие урожаи (до 300 ц/га) дает на среднесвязных суглинках и супесчаных почвах при умеренном увлажнении. Дозы минеральных удобрений: N – 120, Р, К – 180 кг/га. В холодную и влажную погоду ботва растет медленно – к уборке клубни не успевают полностью созреть. Густота посадки 40-50 тыс. кустов на 1 га.

3.2. Предшественник

Сравнивая результаты выращивания картофеля вне севооборота и в севооборотах, научно и практически обоснованных, установили, что при одинаковых затратах труда и средств урожайность в севообороте будет выше на 20-30-50% и соответственно ниже себестоимость продукции. 
В любой зоне при различных схемах севооборотов лучшим предшественником для картофеля являются озимые зерновые, при этом рожь лучший предшественник, чем пшеница. В посевах ржи сорняков по количеству и особенно по весу в полтора-два раза меньше, чем в пшенице. Рожь оставляет в почве больше корневых и пожнивных остатков. Когда под картофель создается высокий агрофон, то хорошим предшественником может быть пласт многолетних трав. Но травы должны быть свободны от сорной растительности. Корневищные, особенно пырей (на нем возможны проволочники), ни в коем случае не допустимы. Высокие урожаи картофеля получают при размещении его после пожнивного люпина и других подсевных и пожнивных промежуточных сидеральных культур. Сидеральные культуры запахивают под картофель осенью. 
Сидеральные культуры при их запашке являются ценным органическим удобрением, а также предупреждают распространение болезней и вредителей, что очень важно для специализированных севооборотов с высокой насыщенностью картофелем. Например, в севообороте короткой ротации, в котором два поля надо занять картофелем, последние между собой можно разделить так: картофель ранний с посевом после его уборки люпина на удобрение, а на следующий год – картофель поздний или ранний. 
В специализированных хозяйствах, где картофель выращивают на продовольственные, технические цели и на корм скоту, им можно занимать до 50% площади в севообороте, применяя повторные посадки картофеля два года подряд. Для посадки надо использовать клубни с семенных участков хозяйства. В таких севооборотах и другие культуры могут давать хорошие урожаи, потому что картофель является хорошим предшественником для многих сельскохозяйственных культур. 
Наиболее продуктивны звенья специализированных севооборотов, в которых предшественником картофеля является клевер. На суглинистой почве звено клевер – картофель – картофель по урожайности, сбору кормовых единиц, обеспеченности кормовыми единицами, перевариваемым белком, стоимости продукции превосходит звенья ранний картофель в занятом пару – озимая пшеница – картофель и овес – клевер – картофель при систематическом внесении как умеренных, так и повышенных доз удобрений. 
На супесчаной почве звено ячмень – клевер – картофель более продуктивно, чем другие (ячмень – кукуруза – картофель). Все это в сумме создает предпосылки для организации насыщенных севооборотов как одного из элементов интенсивной технологии возделывания. 
Севооборот следующий: 1 – яровые зерновые с подсевом многолетних трав; 2-3 – многолетние травы 1-2-го года пользования; 4 – картофель; 5 – зернобобовые; 6 – картофель; 7 – яровые зерновые; 8 – картофель.