2.Технологическая часть

2.1.Анализ технологии производства картофеля

2.1.1.Анализ базовой и высокой технологий производства картофеля

В современном сельскохозяйственном производстве под технологией понимают систему выращивания, хранения, доработки и реализации продукции, в нашем случае картофеля различного назначения, с конкретными качественными и количественными показателями на основе соответствующего комплекса машин при минимально возможных затратах труда, средств и энергии.

В настоящее время существуют различные технологии производства картофеля. Отличие их состоит в том, что каждая отдельно взятая технология “привязана” к определенным климатическим условиям и месту, на котором выращивается картофель. При этом, каждая технология должна обеспечивать максимальное развитие растений, для сбора максимального урожая в существующих природно-климатических условиях, с учетом земельного агрофона, на котором происходит возделывание картофеля [6].

Для конкретных условий хозяйствования можно применить несколько вариантов технологий. Тем не менее не все они будут одинаково эффективны. Для выбора оптимального варианта проводится технико-экономический анализ рационального выполнения технологий на всех этапах процесса производства, выявляющий необходимые ресурсы и технику.

В Российской Федерации в настоящее время распространены следующие технологии производства картофеля:

• Базовая;

• Интенсивная;

• Высокая.

Базовая технология производства картофеля построена по блочно-модульному принципу и включает в себя девять основных технологических блоков: основную (зяблевую) обработку, предпосадочную подготовку почвы, подготовку семенного материала, посадку, уход за посадками, уборку урожая, его послеуборочную доработку, хранение и подготовку к реализации. Каждый блок включает в себя набор технологических операций, вид и количество которых зависит от конкретных условий и назначения картофеля. Практика показывает, что ряд операций разных технологических блоков в тех или иных условиях может выполняться совместно по локальным технологиям.

Сосредоточим внимание на высокой технологии производства картофеля, так как по ней возделывают картофель в СПК «Крапивенский», КФХ «АНТ», СПК «Пришненский», СПК «Лукино» Щёкинского района.

Ее принципиальное отличие от базовой состоит в том, что рыхлый слой почвы создается не под клубнями, а над ними в виде гребня. Технология основана на том, что основная масса корней сосредоточена в двадцати сантиметровом слое почвы. Система разработана для тяжелых, суглинистых и глинистых почв, которые в процессе традиционной обработки склонны к образованию плохо разрушаемых комков, и позволяет иметь рыхлую структуру в период всей вегетации.

Картофелеводы хозяйства получают по этой технологии более 300 ц/га, при этом затраты труда на одну тонну составляют 4-5 чел. часов, тогда как в нашей стране по различным технологиям приходится 20-22 чел. часов.

Высокая технология позволяет сократить затраты труда на 12,6-23,9% на одну тонну продукции. В хозяйстве используется технология производства картофеля, в основе которой лежат принципы наименьшего воздействия на почву в период вегетации, и, конечно же, выбор сорта.

Правильный выбор сортов для определенных почвенно-климатических

условий и направлений использований – главная предпосылка получения высоких урожаев хорошего качества, а значит и доходов. Разные сорта отличаются по многим признакам и свойствам. Любые сорта картофеля имеют как отрицательные, так и положительные свойства, которые в разные годы проявляются по-разному. В связи с этим целесообразно выращивать в хозяйстве несколько сортов [6]. При внедрении технологии на производстве проводился эксперимент с использованием различных сортов в течение 5 лет. Для почвенно-климатических условий в хозяйстве при возделывании картофеля и при его хранении наиболее зарекомендовал себя голландский сорт “Скарлет”. В данный момент он является основным возделываемым сортом, но одновременно с этим ведется работа по поиску других сортов, имеющих более высокие показатели при возделывании и хранении, в условиях данного хозяйства. Необходимо использовать преимущество отдельных сортов (качество, устойчивость к болезням, лежкость при хранении и др.), т.к. на их использовании не требуется дополнительных затрат [15].

Разнообразие сортов считается важным фактором, влияющим на урожай. Картофель, вследствие своей морозочувствительности, не допускает очень ранних сроков посадки. Картофель является одним из культурных растений, стимулирующих физическое созревание почвы, поэтому они не требуют предшественников, которые оставляют после себя почву в хорошем структурном состоянии.

При определении полевой устойчивости картофеля к фитофторозу необходимо учитывать отдельно устойчивость надземной части и клубней, что далеко не всегда совпадает. Так, например среднеранний сорт “Скарлет” используемый в производстве отличается неустойчивостью листьев к фитофторозу, однако очень устойчивы к фитофторозу клубни этого сорта.

Качеству семенного картофеля придается особое внимание, т.к. оно является важным фактором производства. Посадочный материал в решающей мере влияет на эффективность выращивания и на урожайность. Недостатки посадочного материала и сорта трудно исправить агротехническими мероприятиями. Здоровый посадочный материал и высокоурожайные, пригодные для данного места выращивания и направления использования сорта, является основой эффективного картофелеводства. Поэтому регулярная покупка сертифицированного семенного материала и выбор правильного сорта имеют для хозяйства первостепенное значение. Главное – из каждого клубня собрать 10-12 кратный урожай. Для этих целей в СПК “Крапивенский” ежегодно производится закупка 40т. семенного материала репродукции «элита» из Голландии. Из элиты выращивается 300-400 т. семян первой репродукции для дальнейшего производства продовольственного картофеля, а также продажи посадочного материала другим картофелеводческим хозяйствам и населению. По размеру клубней семенной материал делят на три фракции: 28-35, 35-45, 45-55 мм, соответственно, дифференцированы и цены. Для данного типа картофельных сажалок, используемых в хозяйстве, наиболее предпочтительна фракция 35-45 мм. (рис.2.1)

Рис.2.1 Посадочный материал

При данном способе сортообновления, хозяйство полностью зависит от зарубежных поставщиков семенного материала. В перспективе развития хозяйства - создание собственных сортоучастков.

Внесение органических удобрений создаёт рыхлую почву и стабилизирует её структуру, повышает антифитопатогенный потенциал почвы, улучшает возможность обработки почвы, увеличивает запасы питательных веществ и микроэлементов, повышает влагоёмкость.

Картофель снижает содержание гумуса в почве, поэтому в хозяйстве органические удобрения (70-100 т/га) вносят, как правило, под предшественник. В качестве предшественника чаще выступает пшеница, т.к. «химическая прополка» пшеницы уничтожает большую часть сорняков, также хороший предшественник – однолетние травы с горохом [14]. Внесение органических удобрений осуществляется звеном, состоящим из трех разбрасывателей РОУ-6 и фронтального погрузчика на базе трактора К-700. Источником органических удобрений является птичий помет, доставляемый из головного предприятия, который содержит огромный спектр микро- и макроэлементов, питательных веществ необходимых для развития растений, а также параллельно с этим решается проблема утилизации помёта для птицефабрики.

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

Все мероприятия должны быть направлены на создание для развития картофеля оптимальной структуры почвы в пахотном и переходном к подпочве слое.

Обработка почвы должна обеспечивать: рыхлую мелкокомковатую структуру до посадки; устранение уплотнений в пахотном слое на плужной подошве и в подпочве и создания условий для беспрепятственного проникновения корней в пахотный и подпахотный горизонты; оптимальный гранулометричекий состав; равномерное распределение органических остат-ков предшественника и органических удобрений; пробуждение сорняков к прорастанию и их уничтожению механическими способами; сохранение почвенной влаги, поглощение и задержание осенних и зимних осадков [11].

Основная осенняя обработка почвы в хозяйстве проводится с 20 июля по 15 сентября, в зависимости от предшественника, в виде зяблевой вспашки плугами ПН-4-35 в агрегате с трактором МТЗ-1221, для создания достаточно глубокого, рыхлого слоя с объемом пор, на глубину 30 см.

По мере появления всходов сорняков и падалицы поле рыхлят на глубину 10-15см культиваторами фирмы LEMKEN Система - Компактор S400. За счет этого углубляется комковатый слой, достигается физическая спелость большей части пахотного слоя, предупреждается образование гнёзд соломы, выравниваются развальные борозды и свальные гребни. За один проход осуществляется качественное рыхление, перемешивание и выравнивание почвы. Наряду с разрыхлением почвы уничтожаются сорняки и снижаются потери влаги ранней весной.

Цель предпосадочной обработки почвы состоит в том, чтобы создать стабильную мелкокомковатую почвенную структуру с достаточным объемом пор и хорошими связями с водосодержащими нижележащими слоями подпочвы. Одновременно нужно обеспечить достаточно устойчивую для техники структуру почвы.

При её достижении создается хорошее ложе для клубней, оптимальные условия для его прорастания и роста

Предпосадочная обработка почвы производится вертикальная фреза «KUNH HRB 302» в агрегате с трактором МТЗ-1221 на глубину 14-16 см. Непосредственно перед культивацией минеральные удобрения равномерно разбрасывают по поверхности почвы и сразу же заделывают на глубину рыхления перед посадкой. Их дозы зависят от плодородия почв и запасов в них важнейших элементов питания, азота (100-180 кг), калия (150-250 кг.), фосфора (200 кг.). Для определения состава почвы на наличие питательных веществ, осенью с каждого поля берутся пробы, и проводится их анализ в лабораторных условиях. После чего дается рекомендации о необходимости внесения определенных доз тех или иных элементов.

При посадке в почву семенные клубни надо уложить на одинаковую глубину, чтобы обеспечить одновременные всходы, что необходимо для механизированного ухода и уборки. Клубни следует посадить по возможности мельче, т.к. они благодаря прогреванию поверхностных слоев почвы, быстрее прорастают и всходят (рис. 2.2). Глубина посадки должна соответствовать диаметру семенного клубня, т.е. верхняя часть его должна находиться на уровне поверхности поля.

Рис. 2.2 Место укладки клубня в почву.

Нормальная глубина гнезда семенного клубня облегчает подкапывание при уборке. Для образования гнезд необходимо более высокое покрытие клубней землей, что достигается при окучивании, при этом засыпка землей не должна превышать 10-15 см. Более глубокая посадка отрицательно влияет на урожайность и повышает потери при копке, повышается опасность механических повреждений клубней, снижается производительность уборочной техники за счет большей массы сепарируемой почвы. Более же мелкая посадка приводит к обнажению гнезд, образованию в клубнях хлорофилла, что делает картофель непригодным к употреблению.

Посадка картофеля производится с 10 по 24 мая, четырехрядными полунавесными сажалками “CRAMER”. Густота посадки зависит от сорта, назначения посадок – продовольственный или семенной картофель, и крупности семенного материала. В зависимости от этих факторов на один гектар высаживают от 40 до 60 тысяч клубней, расходуя 2,6-5,0 тонн картофеля. Посадочный материал высаживается для семенного картофеля с частотой 14-17 см в зависимости от фракции, при этом расход составляет 4-5 т/га, 24-27 см для продовольственного картофеля, расход 2,6-3,5 т/га.

Картофель после посадки требует проведение работ по сохранению и созданию в междурядьях рыхлой почве, по борьбе с сорняками, ускорению появлению всходов и клубнеобразованию, облегчению уборки путем формирования просеиваемых, не содержащих комьев гребней.

В наших климатических условиях появление первых всходов картофеля происходит через 12-14 дней после посадки. Поэтому крайне важно сформировать гребни до появления листьев, т.к. раскрывшемуся листу сложнее пройти через вновь образованный верхний слой почвы, в результате чего может произойти сокращение урожая до 18-20 процентов (рис. 2.3). В связи с этим работы по окучиванию начинают на 10-12 день после посадки, т.е. с 24 мая по 5-7 июня.

Формирование гребней проводится культиваторами - гребнеобразователями фирмы “BASELIER” 4FK-310 в агрегате с тракторами МТЗ-1221 на узких технологических колёсах. Эти культиваторы хорошо подходят для улучшения пористости почвы, увеличения аэрации и сохранения влаги в гребнях, уничтожению проросших сорняков, что в свою очередь создает благоприятные условия для роста и развития молодых растений (рис. 2.3).

Примерно на 21-23 день после посадки начинают образовываться боковые, горизонтально расположенные побеги, на которых в дальнейшем формируются столоны, а из столонов клубни. Горизонтальные побеги и столоны очень хрупкие, легко ломаются, поэтому после посадки и нарезки гребней до самой уборки не проводится никаких междурядных механических обработок, вся борьба с сорняками ведется с помощью гербицидов.

Рис. 2.3 Форма гребня после окучивания

При этом не повреждаются столоны, и за счет этого достигается высокая урожайность. В связи с этим предотвращается дополнительное воздействие на почву, ее уплотнение, снимается опасность повреждения корневой системы. При данной технологии исключаются потери урожайности до 30 процентов, но совершенно необходимым становится применение гербицидов для борьбы с сорняками.

Картофель, как широкорядная культура, которая при прохладной погоде после прорастания растет медленно, от всходов до смыкания рядков имеет очень низкую конкурентоспособность. Поэтому он легко подавляется сорняками, которые отнимают у него питательные вещества, воду и свет. В фазе всходов уже пяти сорняков на один квадратный метр, или один процент покрытия ими площади, снижает урожайность так, что достигается порог вредоносности. При полном развитии стеблестоя порог вредоносности наступает при пяти сорняках на 1 м², или 4-5% покрытой ими площади [14].

Без мероприятий борьбы с сорняками снижение урожайности может достигать 75%. Тщательная борьба с сорняками необходима и потому, что среди них имеются растения-хозяева возбудители ряда болезней картофеля, кроме того засоренные посадки хуже проветриваются, чем создаются благоприятные условия для заражения картофеля фитофторозом. При позднем засорении снижается производительность уборочной техники.

Гербициды при возделывании картофеля можно применять следующими способами внесения: довсходовом – незадолго до появления всходов; во время появления 5-10 % всходов; после всходов. При первых двух способах внесения применяют гербициды, которые действуют через почву; при послевсходовом способе – через листья и почву.

В хозяйстве, сразу после нарезки гребней производится довсходовая обработка препаратами Стомп, Зенкор, Баста или Раундап. Затем проводятся одна, две послевсходовые обработки, при высоте ботвы 10-15см в зависимости от засоренности, препаратами КАТО+, Фюзелад супер, Багира, Тарга супер, Зенкор до смыкания ботвы рядков.

Для борьбы с фитофторозом используются фунгициды Оксихом, Акро-бат МЦ, Тату и др. Первая обработка проводится при появлении первых признаков заболевания, вторая и при необходимости третья с интервалом 8-14 дней. Параллельно с этими обработками ведется борьба с другими заболеваниями, таких как черная ножка, ризоктониоз и др. с применением соответствующих препаратов в баковых смесях.

Борьба с сорняками и болезнями – один из решающих факторов достижения высоких урожаев. При этом нельзя ограничиваться применением только пестицидов. В соответствии с концепцией интегрированной защиты растений в рамках интегрированного земледелия или адаптивной интенсификации сельского хозяйства, борьбу с сорняками и болезнями ведут интегрированными мероприятиями, куда входят: разнообразные севообороты; качественная основная и предпосадочная обработка почвы; создание здоровых, конкурентно способных посадок; механическая борьба; применение пестицидов. Их следует экономически и экологически обосновывать и оптимально сочетать. Комплексный, интегрированный подход требует умелого использования всех элементов борьбы с сорняками и болезнями во всех звеньях севооборота.

Удаление ботвы проводится с целью: уменьшения её массы и облегчения уборки, что снижает нагрузку на сепарирующие органы, повышает производительность техники и уменьшает потери клубней; регулирование физиологического созревания клубней и сроков уборки, быстрее нагреваются и высыхают гребни, уничтожаются сорняки, повышается механическая прочность кожуры клубня; уменьшение склонности к повреждениям и улучшения отделения клубней от ботвы в процессе уборки, их лежкости при хранении; снижение опасности поражения клубней бурой гнилью.

Ботву начинаю удалять, если отмерло 70% процентов или 75% длины стебля уже без листьев. При поражении фитофторозом ботву убирают раньше, чем при нормальном созревании растений. При этом сначала проводим опрыскивание ботвы, затем её механическое удаление.

Для химической десикации применяются препараты Харвейд или Реглон супер. Внесение десикантов проводят техникой, которую используют для защиты растений.

Для механического удаления ботвы и хорошего её дробления в хозяйстве применяют ботвоудалитель “BASELIER” 4LK-310 в агрегате с трактором МТЗ-82.

После уборки ботвы клубни выдерживают в земле 10 дней. Этот прием способствует получению зрелого, здорового картофеля с окрепшей плотной кожурой.

Уборку следует проводить в сжатые сроки, когда количество клубней с огрубевшей кожурой составляет не менее 95%, гребни не успели зарасти сорняками, стоит сухая погода, температура почвы более 10°С. Основная цель – убрать выращенный урожай с наименьшими потерями и механическими повреждениями клубней [7].

В хозяйстве из-за сжатых агротехнических сроков с 1 по 15 сентября, в связи с угрозой ранних заморозков, производится круглосуточная бесперебойная уборка картофеля. Хотя уборка в ночное время и не рекомендуется из-за низких температур, но в хранилищах хозяйства, являющихся также приемным пунктом продукции, установлено высокотехнологичное оборудование, позволяющее без особого риска проводить сортировку, закладку и последующее хранение.

Для уборки картофеля используются картофелеуборочные комбайны AVR 220B в агрегате с трактором МТЗ-1221. Картофелеуборочные комбайны эффективно работают при условии, если твердость почвы превышает 1,4 МПа, засоренность камнями (диаметром до 100 мм) в пахотном слое – до 8 т/га, урожайность картофеля – в пределах 10-50 т/га, глубина залегания нижних клубней – до 22 см, ширина гнезда – до 40 см.

Потери клубней после прохода картофелеуборочного комбайна не должны превышать 3% (не более 0,6 т/га). Чистота клубней, убранных комбайном, должна быть не менее 80%.

Повреждения клубней на почвах влажностью более 24 % и засоренных камнями размером до 100 мм не должны превышать 10 %.

Транспортировка продукции осуществляется автомашинами с привлечением частных автоперевозчиков.

Цель хранения клубней состоит, по возможности, в полном сохранении качества убранного урожая на длительный срок, до его реализации.

В первую очередь при приёмке необходимо отобрать из убранного урожая только качественный, товарный продукт, который соответствует требованиям рынка.

Послеуборочную обработку картофеля в хозяйстве проводят на сортировальном комплексе фирмы MIEDEMA. Сортировка проводится по отдельным фракциям на семенной, продовольственный и мелкий. Семенной картофель соответствует стандарту СЭВ-4293-83. согласно ему семенной картофель делят по степени размножения на элитный и репродукционный.

После сортировки проводят укладку картофеля на хранение. Условием является непроросший картофель, также зрелый, здоровый, чистый, сухой и без посторонних примесей, различных фракций [12]. Дополнительными требованиями являются: сильных механических повреждений не более 3 %, с сухим загниванием – 1 %, в том числе пораженных фитофторозом – 0,5 %, паршой обыкновенной – 3 % и посторонними примесями не более 3 %.

Семенной материал, используемый в хозяйстве является собственно выращенным, кроме случаев, когда идет обновление или внедрение сорта.